1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS Análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural. Línea de investigación : Tecnología de materiales Presentado por : Bach. Katherin Mansilla Gómez Para optar al Título Profesional de Ingeniero Civil Asesor : Ing. Heiner Soto Florez CUSCO – PERÚ 2020 i DEDICATORIA Llena de regocijo, de amor y esperanza, dedico esta tesis a cada uno de mis seres queridos, quienes han sido mis pilares para seguir adelante Es para mí una gran satisfacción poder dedicarles a ellos, que con mucho esfuerzo, esmero y trabajo me lo he ganado. A mi querida Madre Mery Gómez Quispe, por su coraje y valentía para enfrentar los azares de la vida. A mi hermano Royer Mansilla Gomez, por ser un motivo de superación y ejemplo como hermana mayor. A mis estimados tíos Nelson Fredy Gomez Quispe y Maribel Gomez Quispe, quienes son como padres desde que tengo uso de razón, así mismo a sus compañeros de vida e hijos. Y con todo el amor infinito a mi querido hijo Favio Raphael Nahuamel Mansilla, quien a sus 22 meses de vida me hizo sentir la felicidad inmensa y que es y será el motivo para lograr mis objetivos. Y sin dejar atrás a mi abuelo, demás tíos y primos, gracias por ser parte de mi vida y por permitirme ser parte de su orgullo. ii AGRADECIMIENTOS En primera instancia, agradezco a Dios por haber llegado a esta etapa de mi vida, a mis formadores, personas de gran sabiduría quienes se han esforzado por ayudarme a llegar al punto en el que me encuentro. Sencillo no ha sido el proceso, pero gracias a las ganas de transmitirme sus conocimientos y dedicación que los ha regido, he logrado importantes objetivos como culminar el desarrollo de mi tesis con éxito y obtener una afable titulación profesional. Del mismo modo agradezco el apoyo constante a mi compañero de vida Jeison Nahuamel Uscamayta, quien tuvo el amor y la paciencia para lograr mi objetivo. iii RESUMEN La presente tesis desarrollada en la ciudad del Cusco pretende, evaluar la influencia del aceite de linaza en la madera de tipo Eucalyptus Glóbulus en sus propiedades físicas y mecánicas considerando muestras de control en estado seco procedentes de la localidad de Ollantaytambo, este tratamiento se efectuará por inmersión prolongada y el estudio de la madera tendrá un enfoque para uso estructural, por lo que el cálculo de sus propiedades mecánicas es de mucha importancia para un correcto desarrollo de la presente investigación, las propiedades que se evaluaron fueron: Contenido de humedad, densidad, compresión perpendicular al grano, resistencia al corte o cizalla, resistencia a la flexión estática, ensayo de dureza por el método Brinell y conductividad térmica. Para todas estas pruebas se hizo uso un total de 240 muestras divididas en dos grupos; la madera sin tratar y la madera tratada con aceite de linaza. Luego de todas las pruebas desarrolladas se puede concluir que el tratamiento de la madera con aceite de linaza para uso estructural mejora algunas de las propiedades mecánicas de la madera, por lo que es un tratamiento recomendado en caso que se requieran mejorar las propiedades resistentes de la madera. Palabras clave: conductividad, inmersión, tratamiento, eucalipto, aceite, linaza. iv ABSTRACT The present thesis developed in the city of Cusco intends to evaluate the influence of flaxseed oil on Eucalyptus Globulus type wood in its physical and mechanical properties considering control samples in dry state from the town of Ollantaytambo, this treatment will be carried out by Prolonged immersion and the study of wood will have an approach for structural use, so the calculation of its mechanical properties is very important for a correct development of the present investigation, the properties that were evaluated were: Moisture content, density, compression perpendicular to the grain, shear or shear strength, resistance to static bending, hardness test by the Brinell method and thermal conductivity. For all these tests, a total of 240 samples divided into two groups were used; untreated wood and wood treated with linseed oil. After all the tests developed, it can be concluded that the treatment of wood with linseed oil for structural use improves some of the mechanical properties of the wood, so it is a recommended treatment in case it is required to improve the resistant properties of the wood. Keywords: conductivity, immersion, treatment, eucalyptus, oil, flaxseed. v INTRODUCCIÓN. Históricamente la madera ha constituido un material de construcción fundamental para el hombre desde sus orígenes por ser un recurso forestal disponible y de fácil acceso en la naturaleza y por sus propiedades resistentes y su trabajabilidad. La madera como sistema constructivo y como elemento estructural constituye en la actualidad un material de construcción muy importante para edificaciones de baja altura y costo de construcción bajo, es por eso que su estudio y la mejora de sus propiedades resistentes representa una mayor inclinación al uso de este material en ciertos tipos de construcciones. La presente investigación pretende evaluar tanto las propiedades mecánicas y físicas de la madera de tipo Eucalyptus glóbulus en estado natural, para luego tratarla con aceite de linaza y ver de qué forma varían estas propiedades enfocando el uso de esta madera para fines estructurales en viviendas de bajo costo. El estudio se centrará en la madera de tipo Eucalyptus glóbulus por su extendida utilización dentro de la construcción de viviendas de bajo costo en la localidad de Ollantaytambo, con lo cual se pretende mejorar las características estructurales de este material y así poder tener viviendas más seguras y de menor costo de construcción y mantenimiento. Para este estudio se analizarán las propiedades físicas y mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus para uso estructural, comparando estas propiedades de la madera en estado natural con la madera tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada, para poder incrementar la predilección de los usuarios por este tipo de madera en la construcción de sus viviendas, las propiedades que se evaluarán están consideradas dentro de la Norma Técnica Peruana y se considerará también la conductividad térmica de éste material. 1 ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA ............................................................................................................................... i AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................... ii RESUMEN ...................................................................................................................................... iii ABSTRACT .................................................................................................................................... iv INTRODUCCIÓN. ...........................................................................................................................v ÍNDICE GENERAL .........................................................................................................................1 ÍNDICE DE TABLAS .......................................................................................................................4 ÍNDICE DE FIGURAS .....................................................................................................................8 Capítulo I: Planteamiento del problema. ....................................................................................... 10 1.1. Identificación del problema ................................................................................................ 10 1.1.1. Descripción del problema ........................................................................................... 10 1.1.2. Formulación interrogativa del problema ...................................................................... 11 1.1.2.1. Formulación interrogativa del problema general. ......................................................................................................... 11 1.1.2.2. Formulación interrogativa de los problemas específicos .............................................................................................. 12 1.2. Justificación de la investigación ......................................................................................... 12 1.2.1. Justificación técnica .................................................................................................... 12 1.2.2. Justificación social ...................................................................................................... 12 1.2.3. Justificación por viabilidad ......................................................................................... 12 1.2.4. Justificación por relevancia ......................................................................................... 13 1.3. Limitaciones de la investigación ......................................................................................... 13 1.3.1. Limitaciones de uso .................................................................................................... 13 1.3.2. Limitaciones de equipo ............................................................................................... 13 1.3.3. Limitaciones de aplicación .......................................................................................... 13 1.4. Objetivo de la investigación ............................................................................................... 14 1.4.1. Objetivo general ......................................................................................................... 14 1.4.2. Objetivos específicos .................................................................................................. 14 Capitulo II: Marco Teórico ............................................................................................................ 15 2.1. Antecedentes ...................................................................................................................... 15 2.1.1. Antecedentes a nivel nacional ..................................................................................... 15 2.1.2. Antecedentes a nivel internacional .............................................................................. 19 2.2. Bases teórico-científicas. .................................................................................................... 21 2.2.1. La madera................................................................................................................... 21 2.2.3. La madera como recurso forestal................................................................................. 26 2.2.4. Clasificación de la madera por resistencia para uso estructural. ................................... 27 2.2.5. Características de la madera. ....................................................................................... 28 2.2.6. Propiedades Físicas de la Madera ................................................................................ 31 2.2.7. Propiedades Mecánicas de la Madera Estructural ........................................................ 33 2.2.8. Pruebas de laboratorio aplicadas a muestras de madera. .............................................. 35 2.2.8.1. Ensayo de contenido de humedad ................................................................................................................................. 35 2.2.8.2. Resistencia a la compresión paralela al grano ............................................................................................................... 37 2.2.8.3. Resistencia a la compresión perpendicular al grano ..................................................................................................... 38 2.2.8.4. Resistencia al corte o cizallamiento paralelo al grano .................................................................................................. 39 2.2.8.5. Resistencia a la flexión estática ....................................................................................................................................... 40 2.2.9. La Madera de tipo Eucalipto Glóbulus ........................................................................ 41 2.2.10. Aceite de Linaza .................................................................................................. 43 2.2.11. Prueba t de Student .............................................................................................. 44 2.2.12. Criterio estadístico de Chauvenet ......................................................................... 48 2.3. Hipótesis ............................................................................................................................ 50 2.3.1. Hipótesis general ........................................................................................................ 50 2.3.2. Sub hipótesis .............................................................................................................. 50 2.4. Definición de variables....................................................................................................... 50 2.4.1. Variables independientes ............................................................................................ 50 2.4.2. Variables dependientes ............................................................................................... 51 2.4.3. Cuadro de operacionalización de variables. ................................................................. 52 2 Capítulo III: Metodología ............................................................................................................... 54 3.1. Metodología de la investigación .......................................................................................... 54 3.1.1. Enfoque de la investigación ........................................................................................ 54 3.1.2. Nivel de investigación ................................................................................................ 54 3.1.3. Método de investigación ............................................................................................. 55 3.2. Diseño de la investigación .................................................................................................. 55 3.2.1. Diseño metodológico .................................................................................................. 55 3.2.2. Diseño de ingeniería ................................................................................................... 56 3.3. Población y muestra ........................................................................................................... 57 3.3.1. Población.................................................................................................................... 57 3.3.1.1. Descripción de la población............................................................................................................................................. 57 3.3.1.2. Cuantificación de la población ........................................................................................................................................ 57 3.3.2. Muestra ...................................................................................................................... 58 3.3.2.1. Descripción de la muestra ............................................................................................................................................... 58 3.3.2.2. Cuantificación de la muestra ........................................................................................................................................... 58 3.3.2.3. Método de muestreo ....................................................................................................................................................... 59 3.3.2.4. Criterios de Evaluación de la muestra ............................................................................................................................ 59 3.3.3. Criterios de Inclusión .................................................................................................. 59 3.4. Instrumentos ...................................................................................................................... 60 3.4.1. Instrumentos metodológicos o instrumentos de recolección de datos ........................... 60 3.4.2. Instrumentos de ingeniería .......................................................................................... 69 3.5. Procedimiento de recolección de datos. .............................................................................. 71 3.5.1. Selección y colección de muestras (NTP 251.008) ...................................................... 71 3.5.2. Tratamiento de las probetas modificadas con aceite de linaza. ..................................... 75 3.5.3. Método para obtener el contenido de humedad de muestras de madera. ....................... 76 3.5.4. Método para obtener la densidad de muestras de madera. ............................................ 80 3.5.5. Ensayo para determinar la dureza por el método Brinell de muestras de madera. ......... 83 3.5.6. Método para determinar la conductividad térmica de muestras de madera. .................. 87 3.5.7. Ensayo de compresión paralela al grano de muestras de madera. ................................. 90 3.5.8. Ensayo de resistencia a compresión perpendicular al grano de muestras de madera. .. 113 3.5.9. Ensayo de resistencia al corte de muestras de madera. ............................................... 117 3.5.10. Ensayo para determinar la resistencia a la flexión estática de muestras de madera. 121 3.6. Procedimiento de análisis de datos ................................................................................... 143 3.6.1. Selección y colección de muestras ............................................................................ 143 3.6.2. Tratamiento de las probetas modificadas con aceite de linaza .................................... 144 3.6.3. Método para obtener el contenido de humedad de muestras de madera ...................... 144 3.6.4. Método para obtener la densidad de muestras de madera ........................................... 148 3.6.5. Ensayo de compresión paralela al grano de muestras de madera ................................ 153 3.6.6. Ensayo de resistencia a la compresión perpendicular al grano de muestras de madera. 178 3.6.7. Ensayo de resistencia al Corte o Cizalla de muestras de madera ................................ 183 3.6.8. Ensayo para determinar la resistencia a la flexión estática de muestras de madera ..... 188 3.6.9. Ensayo para determinar la dureza por el método Brinell de muestras de madera ........ 213 3.6.10. Ensayo para determinar la conductividad térmica de muestras de madera ........... 217 CAPITULO IV: Resultados.......................................................................................................... 220 4.1. Resultados obtenidos para la prueba de densidad de la madera.......................................... 221 5.2. Resultados obtenidos para la prueba de compresión paralela al grano. ............................... 222 5.3. Resultados obtenidos para la prueba de compresión perpendicular al grano. ...................... 224 5.4. Resultados obtenidos para la prueba de corte o cizalla paralela al grano. ........................... 224 5.5. Resultados obtenidos para la prueba de flexión estática. .................................................... 225 5.6. Resultados obtenidos para la prueba de Dureza por método Brinell. .................................. 227 5.7. Resultados obtenidos para la prueba de Conductividad Térmica. ....................................... 227 CAPITULO V: Discusión ............................................................................................................. 229 GLOSARIO .................................................................................................................................. 232 CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 235 3 CONCLUSIÓN N° 01 ............................................................................................................. 235 CONCLUSIÓN N° 02 ............................................................................................................. 235 CONCLUSIÓN N° 03 ............................................................................................................. 235 CONCLUSIÓN N° 04 ............................................................................................................. 236 CONCLUSIÓN N° 05 ............................................................................................................. 236 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 237 RECOMENDACIÓN N° 01 .................................................................................................... 237 RECOMENDACIÓN N° 02 .................................................................................................... 237 RECOMENDACIÓN N° 03 .................................................................................................... 237 RECOMENDACIÓN N° 04 .................................................................................................... 238 REFERENCIAS ............................................................................................................................ 238 ANEXOS ....................................................................................................................................... 239 Matriz de Consistencia……………………………………………………………….………240 4 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Tipificación de la madera por densidad. ............................................................................... 28 Tabla 2. Esfuerzos admisibles por tipo de madera. ............................................................................ 28 Tabla 3: Representación de una nueva media y desviación estándar. .................................................. 49 Tabla: Cuadro de Operacionalización de Variables 4 ........................................................................ 52 Tabla 5: Coordenadas geográficas de los vértices del polígono que delimita el área de estudio. ......... 58 Tabla 6: Cantidad de probetas a ensayar por cada propiedad .............................................................. 58 Tabla 7: Guía de observación N° 01 para muestreo de especies arbóreas ........................................... 61 Tabla 8: Guía de observación N° 02 para contenido de humedad de muestras de madera ................... 62 Tabla 9: Guía de observación N° 03 para la densidad de la madera .................................................... 63 Tabla 10: Guía de observación N° 08 para ensayo de dureza por el método Brinell............................ 64 Tabla 11: Guía de observación N° 10 para el cálculo de la conductividad térmica de muestras de madera ......................................................................................................................................................... 65 Tabla 12: Guía de observación N° 04 para compresión paralela al grano de madera ........................... 66 Tabla 13: Guía de observación N° 05 para compresión perpendicular al grano .................................. 67 Tabla 14: Guía de observación para el ensayo de corte o cizalla de muestras de madera..................... 68 Tabla 15: Guía de observación N° 07 para flexión estática de muestras de madera............................. 69 Tabla 16: Instrumentos de ingeniería ................................................................................................. 69 Tabla 17: Herramientas y accesorio para ensayos .............................................................................. 71 Tabla 18: Toma de datos para muestreo de especies arbóreas ............................................................ 74 Tabla 19: Toma de datos para ensayo de humedad en muestras de madera......................................... 79 Tabla 20: Formato de toma de datos para el cálculo de la densidad de muestras de madera en estado natural .............................................................................................................................................. 81 Tabla 21: Formato de toma de datos para el cálculo de la densidad de muestras de madera tratada con aceite de linaza ................................................................................................................................. 82 Tabla 22: Toma de datos para el ensayo de dureza Brinell de muestras en estado natural ................... 85 Tabla 23: Toma de datos para el ensayo de dureza Brinell de muestras de madera tratadas ................ 86 Tabla 24: Toma de datos para el ensayo de conductividad térmica de muestras de madera. ................ 90 Tabla 25: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 01)...................................................................................................................................... 93 Tabla 26: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 02)...................................................................................................................................... 94 Tabla 27:: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 03)...................................................................................................................................... 95 Tabla 28: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 04)...................................................................................................................................... 96 Tabla 29: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 05)...................................................................................................................................... 97 Tabla 30: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 06). ..................................................................................................................................... 98 Tabla 31: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 07). ..................................................................................................................................... 99 Tabla 32: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 08). ................................................................................................................................... 100 Tabla 33: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 09). ................................................................................................................................... 101 Tabla 34: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 10). ................................................................................................................................... 102 Tabla 35: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 11). ....................................................................................................................................................... 103 Tabla 36: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 12). ....................................................................................................................................................... 104 Tabla 37: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 13). ....................................................................................................................................................... 105 5 Tabla 38: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 14). ....................................................................................................................................................... 106 Tabla 39: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 15). ....................................................................................................................................................... 107 Tabla 40: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 16). ....................................................................................................................................................... 108 Tabla 41: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 17). ....................................................................................................................................................... 109 Tabla 42: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 18). ....................................................................................................................................................... 110 Tabla 43: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 19). ....................................................................................................................................................... 111 Tabla 44: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 20). ....................................................................................................................................................... 112 Tabla 45: Toma de datos para el ensayo de compresión perpendicular al grano de muestras en estado natural. ........................................................................................................................................... 115 Tabla 46: Toma de datos para el ensayo de compresión perpendicular al grano de muestras de madera tratada. ............................................................................................................................................ 116 Tabla 47: Toma de datos para el ensayo de corte o cizalla en muestras de madera en estado natural. 119 Tabla 48: Toma de datos para el ensayo de corte o cizalla en muestras de madera tratada con aceite de linaza. ............................................................................................................................................. 120 Tabla 49: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 1) .................................................................................................................................................... 123 Tabla 50: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 2) .................................................................................................................................................... 124 Tabla 51: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 3) .................................................................................................................................................... 125 Tabla 52: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 4) .................................................................................................................................................... 126 Tabla 53: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 5) .................................................................................................................................................... 127 Tabla 54: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 6) .................................................................................................................................................... 128 Tabla 55: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 7) .................................................................................................................................................... 129 Tabla 56: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 8) .................................................................................................................................................... 130 Tabla 57: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 9) .................................................................................................................................................... 131 Tabla 588: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 10) .................................................................................................................................................. 132 Tabla 59: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 11).................................................................................................................................... 133 Tabla 601: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 13).................................................................................................................................... 135 Tabla 612: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 14).................................................................................................................................... 136 Tabla 623: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 15).................................................................................................................................... 137 Tabla 634: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 16).................................................................................................................................... 138 Tabla 645: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 17).................................................................................................................................... 139 Tabla 656: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 18).................................................................................................................................... 140 6 Tabla 667: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 19).................................................................................................................................... 141 Tabla 678: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 20).................................................................................................................................... 142 Tabla 68: Análisis de datos para el muestreo de especies arbóreas ................................................... 143 Tabla 69: Cantidad de muestras para ensayar por prueba. ................................................................ 144 Tabla 70: Análisis de datos para el ensayo de contenido de humedad de muestras de madera. .......... 146 Tabla 71: Validación de los datos por el criterio de Chauvenet ........................................................ 147 Tabla 72: Análisis de datos para el ensayo de densidad de madera en estado natural ........................ 150 Tabla 73: Análisis de datos para el ensayo de densidad de madera en estado seco tratada con aceite de linaza. ............................................................................................................................................. 151 Tabla 74: Validación de los datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de densidad de madera ....................................................................................................................................................... 152 Tabla 75: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. ................. 156 Tabla 76: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 02. ................. 157 Tabla 77: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 03. ................. 158 Tabla 78: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 04. ................. 159 Tabla 79: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 05. ................. 160 Tabla 80: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 06. ................. 161 Tabla 81: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 07. ................. 162 Tabla 82: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 08 .................. 163 Tabla 83: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 09. ................. 164 Tabla 84: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 10. ................. 165 Tabla 85: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 11. ................. 166 Tabla 86: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 12. ................. 167 Tabla 87: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 13. ................. 168 Tabla 88: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 14. ................. 169 Tabla 89: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 15. ................. 170 Tabla 90: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 16. ................. 171 Tabla 91: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 17. ................. 172 Tabla 92: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 18. ................. 173 Tabla 93: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 19. ................. 174 Tabla 94: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 20. ................. 175 Tabla 95: Validación de datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de compresión paralela al grano (MOR) .................................................................................................................................. 176 Tabla 96: Validación de datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de compresión paralela al grano (TLP) .................................................................................................................................... 177 Tabla 97: Análisis de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras en estado natural. ....................................................................................................................................................... 180 Tabla 98: Análisis de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras tratadas. ........ 181 Tabla 99: Validación de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras en estado natural y tratadas ........................................................................................................................................ 182 Tabla 100: Análisis de datos para el ensayo de corte y cizalla en muestras de madera en estado natural. ....................................................................................................................................................... 185 Tabla 101: Análisis de datos para el ensayo de corte y cizalla en muestras de madera tratada. .......... 186 Tabla 102: Validación de datos para el ensayo de corte y cizalla para las muestras de madera tratada y en estado natural ............................................................................................................................. 187 Tabla 103: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 01. ....................................................................................................................................................... 191 Tabla 104: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 02. ....................................................................................................................................................... 192 Tabla 105: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 03. ....................................................................................................................................................... 193 Tabla 106: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 04. ....................................................................................................................................................... 194 7 Tabla 107: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 05. ....................................................................................................................................................... 195 Tabla 108: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 06. ....................................................................................................................................................... 196 Tabla 109: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 07. ....................................................................................................................................................... 197 Tabla 110: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 08. ....................................................................................................................................................... 198 Tabla 111: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 09. ....................................................................................................................................................... 199 Tabla 112: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 10. ....................................................................................................................................................... 200 Tabla 113: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 11. ....................................................................................................................................................... 201 Tabla 114: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 12. ....................................................................................................................................................... 202 Tabla 115: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 13 ....................................................................................................................................................... 203 Tabla 116: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 14. ....................................................................................................................................................... 204 Tabla 117: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 15 ....................................................................................................................................................... 205 Tabla 118: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 16. ....................................................................................................................................................... 206 Tabla 119: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 17. ....................................................................................................................................................... 207 Tabla 120: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 18. ....................................................................................................................................................... 208 Tabla 121: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 19 ....................................................................................................................................................... 209 Tabla 122: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera tratada con aceite de linaza, muestra 20. ..................................................................................................................................... 210 Tabla 123: Validación de datos ensayo de flexión, MORfe. ............................................................. 211 Tabla 124: Validación de datos ensayo de flexión, TLPfe. ............................................................... 212 Tabla 125: Análisis de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera en estado natural. ....................................................................................................................................................... 214 Tabla 126: Análisis de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera tratada. ...... 215 Tabla 127: Validación de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera tratada y sin tratar. .............................................................................................................................................. 216 Tabla 128: Análisis de datos para el ensayo conductividad térmica en madera de estado natural y madera tratada.. ........................................................................................................................................... 218 Tabla 129: Validación de datos para el ensayo conductividad ter en madera tratada y en estado natural. ....................................................................................................................................................... 219 Tabla 130: Resultados para probetas con valores obtenidos por el criterio de T-student. .................. 220 Tabla 131: Resumen de resultados para cada ensayo. ...................................................................... 221 Tabla 132: Comparación de valores para el ensayo de densidad. ...................................................... 221 Tabla 133: Comparación de valores entre la madera sin tratar y la madera tratada. .......................... 222 Tabla 134: Valores promedio e incremento de la resistencia a compresión perpendicular al grano por tipo de muestra: .............................................................................................................................. 224 Tabla 135: Valores promedio e incremento de la resistencia al corte paralela al grano por tipo de muestra: ....................................................................................................................................................... 224 Tabla 136: Valores promedio de la resistencia a la flexión estática por tipo de muestra: ................... 225 Tabla 137: valores promedio de la dureza por método Brinell, por tipo de muestra. ......................... 227 Tabla 138: Valores promedio e incremento de la conductividad térmica en la madera tratada. ......... 227 8 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Tala de árboles ilegal en zona de Ollantaytambo................................................................. 11 Figura 2. Deformación y agrietamiento de vigas de madera. .............................................................. 11 Figura 3. Partes de la madera ............................................................................................................ 22 Figura 4. Proceso de obtención de la madera. .................................................................................... 24 Figura 5. Secado de madera al aire .................................................................................................... 25 Figura 6. Direcciones de los ejes de una pieza troncal de madera. ...................................................... 29 Figura 7. Eje tangencial de una pieza de madera ................................................................................ 30 Figura 8. Eje radial de una pieza de madera ....................................................................................... 30 Figura 9. Eje longitudinal en una pieza de madera ............................................................................. 30 Figura 10. Esquema de transmisión de calor en materiales solidos ..................................................... 32 Figura 11. Ensayo de contenido de humedad por diferencia de peso. ................................................. 36 Figura 12. Ensayo de contenido de humedad por el método del higrómetro. ...................................... 37 Figura 13. Esquema de ensayo a compresión axial ............................................................................ 38 Figura 14. Esquema de ensayo a compresión perpendicular al grano ................................................. 39 Figura 15. Esquema de ensayo a compresión axial ............................................................................ 40 Figura 16. Esquema de ensayo de resistencia por flexión estática. ..................................................... 41 Figura 17: Diseño de ingeniería de la investigación ........................................................................... 56 Figura 18: Área de origen de las muestras de madera ........................................................................ 58 Figura 19: Especies arbóreas de la zona de estudio ............................................................................ 71 Figura 20: Almacenamiento de muestras para su posterior estudio ..................................................... 72 Figura 21: Tala y deshoje de muestras en el lugar de recolección ....................................................... 72 Figura 22: Corte de muestras de madera a muestras de ensayo ........................................................... 73 Figura 23: Se dividen las muestras para ser tratadas y las que se serán ensayadas en estado natural.... 75 Figura 24: Rotulado de muestras ....................................................................................................... 75 Figura 25: Muestras sumergidas en aceite de linaza por 48 horas ....................................................... 76 Figura 26: Pesado de muestras para el ensayo de contenido de humedad ........................................... 76 Figura 27: Colocado de muestras en el horno .................................................................................... 77 Figura 28: Pesado de muestras luego del horno ................................................................................. 77 Figura 29: Contenido de humedad usando el higrómetro ................................................................... 78 Figura 30: Pesado de las probetas con ayuda de la balanza de precisión ............................................. 80 Figura 31: Medida de las dimensiones de la probeta con Vernier ....................................................... 80 Figura 32: Colocado de la muestra dentro del equipo de dureza Brinell ............................................. 83 Figura 33: Aplicación de la carga con el equipo. ............................................................................... 83 Figura 34: Medida de los diámetros de la huella en la muestra. .......................................................... 84 Figura 35: Medida de las dimensiones de la muestra ......................................................................... 87 Figura 36: Colocado de la muestra en la caja de conductividad térmica ............................................. 87 Figura 37: Colocado de la placa caliente con la resistencia eléctrica .................................................. 88 Figura 38: Colocado de la placa caliente con la resistencia eléctrica .................................................. 88 Figura 39: Tomado de las lecturas de temperatura ............................................................................. 89 Figura 40: Colocación del deformímetro en el cuerpo del equipo a compresión. ................................ 91 Figura 41: Colocación de la muestra y aplicación de carga sobre la misma ........................................ 92 Figura 42: Verificación de la falla a compresión paralela de la probeta luego del ensayo. .................. 92 Figura 43: Colocado de la muestra en posición horizontal dentro del equipo .................................... 113 Figura 44: Aplicación de carga sobre la muestra hasta su falla por compresión perpendicular al grano. ....................................................................................................................................................... 113 Figura 45: Muestra de la falla compresión perpendicular al grano. ................................................... 114 Figura 46: Toma de medidas de las probetas para el ensayo de corte ............................................... 117 Figura 47: Colocado de la muestra en el equipo a compresión universal .......................................... 117 Figura 48: Se aplica la carga con ayuda de la gata hidráulica sobre la muestra. ................................ 118 Figura 49: Registro de datos del ensayo, valores de carga en falla por corte. .................................... 118 Figura 50: Registro de las medidas de probetas sometidas a ensayo a flexión .................................. 121 Figura 51: Colocado de la muestra en el equipo de CBR considerando la distancia de apoyos según norma. ............................................................................................................................................ 121 9 Figura 52: Toda de datos de las lecturas de la deformación y de la carga ......................................... 122 Figura 53: Verificación de la falla por flexión estática de las muestras ............................................. 122 Figura 54: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. .............. 154 Figura 55: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. .............. 154 Figura 56: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 03. ............. 155 Figura 57: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 01 ......................... 188 Figura 58: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 02 ......................... 189 Figura 59: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 03 ......................... 190 Figura 60: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza - (MORpa). .................. 223 Figura 61: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de (TLPpa) ................................. 223 Figura 62: Ensayo de compresión perpendicular al grano de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. ............................................................................................................. 224 Figura 63: Ensayo de corte o cizalla paralelo al grano de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. ........................................................................................................................ 225 Figura 64: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza - (MORpa). .................. 226 Figura 65: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de (TLPpa) ................................. 226 10 Capítulo I: Planteamiento del problema. 1.1. Identificación del problema 1.1.1. Descripción del problema La construcción con adobe en nuestro país se remonta a la época prehispánica, muchas de esas edificaciones han perdurado en el tiempo, el uso de este material se prolongó a lo largo de nuestra historia fundamentalmente por ser de fácil acceso, y porque permitió crear ambientes con propiedades ambientales favorables, como la mitigación del ruido y la intensa temperatura externa. La zona de estudio de la presente investigación es la localidad de Ollantaytambo, por ser un poblado y sitio arqueológico incaico, capital del distrito de Ollantaytambo, situado al noreste de la ciudad del Cusco, presenta construcción de vivienda en adobe. Teniendo en cuenta el mapa de zonificación sísmica, el departamento de cusco se ubica en la zona 2, es decir que las construcciones en adobe se aceptan hasta dos niveles, por encima del primer piso de adobe, podrán tenerse estructuras livianas y que no presenten fallas de agrietamientos ni deformaciones. Tal es así que, en la localidad de Ollantaytambo la mayoría de los pobladores utilizan la madera de tipo eucalipto para la construcción de sus viviendas como elementos estructurales (vigas, cerchas, dinteles para puertas y ventanas), ya que esta madera se desarrolla en mediana cantidad alrededor de la localidad y es de fácil extracción, asimismo el costo es accesible, por estas razones la madera se ha vuelto en el material más utilizado por la mayoría de los pobladores. Cabe mencionar que realizado un recorrido por las calles de la localidad de Ollantaytambo se observó que existen viviendas donde los elementos estructurales (vigas, cerchas, dinteles para puertas y ventanas) presentan fallas de tipo estructural y fallas físicas por causa de agentes externos (hongos, polilla, etc.), por el cual algunos pobladores optan por adquirir madera nueva para reemplazarla, generando la tala de árboles debido a la demanda y un costo adicional al presupuesto constructivo. Por tal motivo la presente investigación hace uso del aceite de linaza como aditivo, posteriormente analizar las propiedades físicas y mecánicas para uso estructural, considerando que los elementos estructurales como vigas collar o soleras son de uso obligatorio que generalmente conectan a los pisos y techos con los muros deben estar adecuadamente rigidizados en su plano, ya que actúan como elemento de arriostre horizontal y permitir construir viviendas de bajo costo, segura y con menor impacto ambiental, al utilizar recursos 11 accesibles y propios de la zona, generando que la mayoría de los materiales e insumos requeridos para el proceso constructivo se puedan elaborar en el lugar de la obra. Asimismo, se evita posibles colapsos de viviendas que ocasionarían pérdidas humanas y materiales. Figura 1. Tala de árboles ilegal en zona de Ollantaytambo Fuente: Elaboración propia Figura 2. Deformación y agrietamiento de vigas de madera. Fuente: Elaboración propia 1.1.2. Formulación interrogativa del problema 1.1.2.1.Formulación interrogativa del problema general. ¿Cuál será el análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco, tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural? 12 1.1.2.2.Formulación interrogativa de los problemas específicos 1. ¿Cuáles son las propiedades físicas (contenido de humedad, dureza por método Brinell, densidad, conductividad térmica) de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco? 2. ¿Cuáles son las propiedades mecánicas (f’c paralela al grano, f’c perpendicular al grano, f’y estática, resistencia al corte o cizallamiento) de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco? 3. ¿Cuáles son los efectos que producen en las propiedades físicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco al sumergirla en aceite de linaza? 4. ¿Cuáles son los efectos que producen en las propiedades mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco al sumergirla en aceite de linaza? 1.2.Justificación de la investigación 1.2.1. Justificación técnica La madera es un material muy utilizado dentro de la construcción de viviendas de bajo costo, en zonas andinas es usada como material estructural en la construcción de coberturas, es por eso que la mejora de sus propiedades físicas y mecánicas representa un avance tecnológico dentro del estudio de la mejora de materiales usados para la construcción, perteneciendo a la rama de Ingeniería de Materiales, específicamente a construcciones. 1.2.2. Justificación social En la localidad de Ollantaytambo la madera de tipo “Eucalyptus glóbulus” es ampliamente usado por la población del lugar para la construcción de viviendas de bajo costo, por su fácil acceso, trabajabilidad y resistencia como material de construcción, es por ello que la mejora de un material tan usado como este, representa un mejor aprovechamiento de la población de este recurso forestal, reduciendo así el costo de adquisición del material, lo que a la larga representará una mayor durabilidad de las viviendas construidas con este tipo de madera. 1.2.3. Justificación por viabilidad Dentro del estudio de las propiedades físicas y mecánicas de la madera para su uso como material estructural se requieren equipos de ensayos y pruebas mecánicas de distintas características técnicas establecidas en las Normas Técnicas Peruanas, estos requerimientos técnicos son satisfechos por los equipos de Laboratorio de concreto y materiales de la Facultad 13 de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Andina del Cusco, de igual la obtención de probetas de ensayo del material de estudio es de fácil acceso, por lo cual el proceso de análisis y estudio de las propiedades físicas y mecánicas de la madera es viable dentro del contexto estudiado. 1.2.4. Justificación por relevancia Al ser la madera un material indispensable en la construcción de viviendas en adobe, motivo por el cual se pretende mejorar las propiedades físicas y mecánicas utilizando el aceite de linaza, prolongando la vida útil como elemento estructural y durabilidad en la localidad de Ollantaytambo. 1.3.Limitaciones de la investigación 1.3.1. Limitaciones de uso La investigación está limitada al uso de la madera de especie Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad de Ollantaytambo. 1.3.2. Limitaciones de equipo En cuanto al equipo la investigación está limitada por las capacidades mecánicas de los equipos para los ensayos a utilizar según las normas NTP y a las estipuladas en las fichas técnicas de los equipos del laboratorio de concreto y materiales, se hará uso del equipo CBR puesto que la velocidad a la que se mueve el pistón del equipo es de 1.25 mm/min, cuyo valor es más cercana a la que exige la NTP para ensayos de muestras de madera en flexión estática, estos equipos se encuentra de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Andina del Cusco. Asimismo, se hará uso del aceite de linaza de tipo cocido, ya que este tipo incorpora secantes y hace que la madera tratada esté lista para su uso en 6 horas aproximadamente, otro beneficio de este tipo es que ofrece una mayor resistencia frente a hongos. Otra ventaja del aceite de linaza cocido frente al crudo, es que ofrece una mayor resistencia frente a hongos. 1.3.3. Limitaciones de aplicación Esta investigación podrá extenderse a materiales forestales (madera) que tengan similares características a las de la madera Eucalyptus glóbulus, en cuanto a densidad y edad de las muestras, las propiedades que se realizarán en las muestras de madera serán: 14 Propiedades físicas: - Contenido de humedad - Densidad - Dureza por el método Brinell - Conductividad térmica Propiedades mecánicas - Resistencia a la compresión paralela al grano en madera. - Resistencia a la compresión perpendicular al grano en madera. - Resistencia a la flexión estática en madera. - Resistencia al corte o cizallamiento en muestras de madera. 1.4.Objetivo de la investigación 1.4.1. Objetivo general Analizar comparativamente las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco, tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural. 1.4.2. Objetivos específicos 1. Determinar cuáles son las propiedades físicas (contenido de humedad, densidad, dureza, conductividad térmica) de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad Ollantaytambo en estado seco. 2. Determinar cuáles son las propiedades mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco. 3. Determinar cuáles son los efectos que producen en las propiedades físicas (contenido de humedad, densidad, dureza, conductividad térmica) de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco al sumergirla en aceite de linaza. 4. Determinar cuáles son los efectos que producen en las propiedades mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco al sumergirla en aceite de linaza. 15 CAPITULO II: Marco teórico 2.1. Antecedentes 2.1.1. Antecedentes a nivel nacional Título : Estructuras de madera aplicadas al sector de la construcción en el Perú Universidad : Pontificia Universidad Católica del Perú Ubicación : Lima, Perú Autor : Ordoñez Garcia, Patricia Katherine Lugo Chávez, Yessenia Katerine Fecha : abril de 2016 Resumen : Tomando como antecedente el bajo consumo de la madera como material estructural para la construcción debido a la escasa información actual sobre las propiedades de la misma en nuestro país, la presente memoria investiga el comportamiento de un sistema estructural en base a la madera. Considerando que los bosques de nuestro país cubren una superficie de 73 millones de hectáreas, lo que representa el 57% de la superficie del territorio nacional y que el 30% del territorio nacional es apto para la extracción de madera, es posible decir que el Perú es un país potencialmente forestal. Bajo este escenario, resulta interesante evaluar a la madera como material estructural en un país como el Perú, donde se ha centralizado al hormigón y el adobe como materiales exclusivos para la construcción. En una primera etapa de la presente investigación, se realizó ensayos mecánicos de flexión, resistencia a la compresión paralela y perpendicular a la fibra y resistencia al corte paralelo a la fibra aplicados a especímenes de madera (especie: Pino Radiata). Con estos resultados y evaluando el proceso de agrupamiento de la madera en el Perú, se verificó la posibilidad de clasificar esta especie en la NORMA E.010 MADERA. Los resultados obtenidos de las propiedades mecánicas fueron comparados con las propiedades de especies nacionales con características similares. Esto con el fin de incentivar la promoción de nuevas especies diferentes a las actualmente comercializadas, lo que evitaría la extracción selectiva y la posible extinción de las más conocidas. 16 En una segunda etapa, se evaluó el comportamiento sísmico, aplicando la señal sísmica de mayo 1970 a un prototipo en escala real de una vivienda de tres pisos de madera. Dicho prototipo se construyó en base a entramados de madera compuestos por bastidores de pino radiata y cerramientos de paneles de OSB (Oriented Strand Board), fijados bajo un esquema de clavado específico. En esta etapa se pudo comprobar la excelente capacidad del entramado de madera para resistir carga horizontal (corte) debido al sismo. Finalmente se modeló el sistema con ayuda del software SAP 2000 para comparar los resultados con los experimentales. Conclusiones  Los valores de las propiedades físicas y mecánicas determinadas confirman la posibilidad de usar al Pino radiata en la elaboración de entramados de madera con fines estructurales ya que los valores obtenidos en los ensayos se encuentran dentro de los rangos permisibles normalizados.  Aunque la cantidad de especímenes a ensayar fue limitada, estos resultados nos ayudaron a comprender el comportamiento de la especie, además de estimular futuros estudios complementarios donde se amplíen la cantidad de variables analizadas.  Como resultado del análisis mediante ensayos para determinar el agrupamiento de la madera Pino Radiata, se puede concluir de manera general, que no es posible clasificar la madera debido a que no se ha seguido el procedimiento riguroso expuesto en la norma NTP E.010, pero se muestran valores referenciales que se encuentran dentro de las tolerancias de la normativa nacional. Adicionalmente no se presentaron problemas por falta de resistencia, lo que ratifica físicamente lo expuesto en la bibliografía de esta especie. 17 Título : Determinación de las características físico mecánicas del eucalipto glóbulus de la zona de Paruro-Cusco con contenido de humedad seco y humedad natural evaluados con la norma técnica peruana E.010 para su agrupamiento estructural. Universidad : Universidad Andina del Cusco Ubicación : Cusco, Perú Autor : Del Pezo Manya, Marquinho Andre Loayza Mora, Elvis Fernando Fecha : Junio de 2016 Resumen : La presente tesis se enmarca en la ciudad de Cusco, la investigación tiene por objetivo evaluar las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalipto Globulus de la zona de Paruro-Cusco en dos contenidos de humedad, los cuales fueron natural y seco. Las propiedades físico-mecánicas que se ensayaron fueron: Densidad básica, Cizallamiento paralelo al grano, Compresión axial o paralela al grano, Compresión perpendicular y Flexión estática, para lo cual se utilizó un total de 200 probetas elaboradas de 5 árboles extraídos de la zona de Paruro-Cusco, se utilizaron 20 probetas por ensayado dando un total de 100 probetas por contenido de humedad seco y 100 probetas por contenido de humedad natural. Las dimensiones de cada probeta se realizaron de acuerdo a lo estipulado en las Normas Técnicas Peruanas, y se verifico que estuvieran libres de defectos antes de cada ensayo, los porcentajes de humedad utilizados fueron: para contenido de humedad seco 12% y para contenido de humedad natural mayor a 30%. Se utilizó criterios estadísticos, entre ellos Chauvenet el cual sirvió para aprobar o descartar los datos obtenidos, también se utilizó un límite de exclusión al 5%; para obtener este dato representativo, se utilizó la función probabilística Student (t) a un percentil 5 a un nivel de confianza del 95%. 18 En función a los resultados obtenidos, en el capítulo IV se presentan las conclusiones y recomendaciones, demostrándose que el Eucalipto Globulus de la zona de Paruro-Cusco tiene las características para poder ser empleado estructuralmente, cabe resaltar que los resultados obtenidos en los ensayos mecánicos para el Eucalipto Glóbulus en su contenido de seco fueron superior a los resultados obtenidos en su contenido de humedad natural, clasificando al Eucalipto Glóbulus con contenido de humedad seco en el grupo “A” y al Eucalipto Glóbulus con contenido de humedad natural en el grupo “B”, según lo prescrito en la Norma Técnica Peruana E.010. Conclusiones  Se logró demostrar la hipótesis general que refiere “Las propiedades físico- mecánicas de la madera eucalipto Glóbulus de la zona de Paruro-Cusco en su contenido de humedad seco y humedad natural la clasificaran como estructural de acuerdo a la norma técnica peruana E.010”, debido a que los resultados de los ensayos para determinar las propiedades físico-mecánicas tanto en el contenido de humedad seco como en el contenido de humedad natural, alcanzaron los valores de esfuerzos admisibles prescritos por la norma técnica peruana E.010, clasificándola como una madera de uso estructural.  Se logró demostrar la sub hipótesis N° 1 que refiere “Las propiedades físicas del eucalipto Globulus de la zona de Paruro-Cusco en su contenido de humedad seco y humedad natural clasificaran para su uso estructural”, debido a que los resultados indican que la densidad básica en nuestra madera a un percentil del 5%, que equivale a un límite de confianza correspondiente al 95% de la función de Student (t), dieron como resultado db= 0.7322 g/cm3, alcanzado los valores presticos en la norma técnica peruana E.010 para ser clasificada como estructural.  Se logró demostrar la sub hipótesis N° 2 que refiere “Las propiedades mecánicas del eucalipto Globulus de la zona de Paruro-Cusco en su contenido de humedad seco y humedad natural clasificaran para su uso estructural” debido a que los resultados de los ensayos para determinar las propiedades mecánicas en nuestra madera a un percentil del 5%, que equivale a un límite de confianza correspondiente al 95% de la función de Student (t), indican que, para cizallamiento paralelo al grano en el de contenido de humedad natural alcanzo los fv=13.6173 kg/cm2 y para el contenido de humedad seco alcanzo los fv=17.6603 kg/cm2, mientras que para compresión paralela al grano en el de contenido de humedad natural alcanzo los fc ┴ =125.4932 kg/cm2 y para el contenido de humedad seco alcanzo los fc ┴ =144.8210 kg/cm2, en el caso de 19 compresión perpendicular al grano en el contenido de humedad natural alcanzo los fc//=56.7210 kg/cm2 y para el contenido de humedad seco alcanzo los fc//=57.9902 kg/cm2, y por último en flexión estática en el contenido de humedad natural alcanzo los fm=263.2922 kg/cm2 y para el contenido de humedad seco alcanzo los fm=244.2475 kg/cm2, en lo que respecta al módulo de elasticidad se obtuvo un MOE=30208.147 kg/cm2, logrando así, en los dos contenidos de humedad, obtener los valores de esfuerzos admisibles prescritos en la norma técnica peruana E.010 para ser clasificada como estructural.  Se logró demostrar parcialmente la sub hipótesis N° 3 que refiere “El eucalipto Globulus de la zona de Paruro-Cusco en su contenido de humedad seco y humedad natural están clasificados en el grupo A según la norma técnica peruana E.010.”, ya que el Eucalipto Globulus con contenido de humedad seco sobrepaso los valores de esfuerzos admisibles requeridos en la Tabla 3 Esfuerzos Admisibles lo cual lo clasifica en el grupo A, mientras que el Eucalipto Globulus con contenido de humedad natural solo alcanzo a sobrepasar los valores de esfuerzos admisibles para flexión estática y compresión perpendicular, y en el caso de cizallamiento y compresión paralela no llego alcanzar dichos esfuerzos admisibles, por lo cual lo clasifica en el grupo B. 2.1.2. Antecedentes a nivel internacional Título : Propiedades físico-mecánicas de uniones clavadas y empernadas, sometidas a compresión, con madera tipo A, tipo B y tipo C: Guayacan, Eucalipto y Fernansánchez; para el diseño estructural de la cubierta del proyecto casa Montufar 623 (fonsal). Universidad : Escuela Politécnica del Ejército Ubicación : Sangolquí, Ecuador Autor : Espinoza Stead, Alejandro Josué Salazar Murillo, Andrés Fernando Fecha : junio de 2011 Resumen : Esta investigación tiene incorporado los resultados de tesis de varios autores de la Escuela Politécnica del Ejército que se han empleado para la determinación de grupos de maderas estructurales. 20 Conclusiones :  Los contenidos de humedad de las maderas estudiadas están en promedio para el Guayacan en 16%, Eucalyptus glóbulus 25% y Fernansánchez 16% dichos valores se utilizarán para corregir las cargas admisibles a un mismo contenido de humedad (madera verde %H=30).  Para los ensayos de extracción de clavos, la madera Guayacan es la que mejor se comporta ante dicha solicitación, debido a su densidad. En todos los ensayos el clavo extraído no sufrió ningún daño.  En el ensayo de resistencia lateral fallo el clavo y la madera permaneció intacta, este ensayo se lo utilizará para determinar la carga admisible ante la solicitación de cizalle simple.  En uniones empernadas, el elemento central fue el que fallo y los elementos extremos no mostraron falla alguna. En este ensayo fue la madera la que cedió mientras que el perno no sufrió daño alguno. Título : “Estudio de propiedades físico mecánicas (corte y flexión) de la especie de madera tropical teca (tectona grandis) en el sistema de laminado pegado estructural”. Autor : José Sediel Barreto Castañeda Institución : Universidad Nacional de Colombia Facultad de Artes Maestría en Construcción País : Colombia Nivel: Maestría Año: 2013 Resumen : En el país existen una gran variedad de especies de madera tropical o latifoliadas que no han sido estudiadas en el sistema de madera laminada pegada estructural, una de ellas es la teca, que por sus características físicas, presenta ventajas en comparación a las especies de coníferas que habitualmente se utilizan por la industria; por esto, con ensayos mecánicos de corte de MLPE en teca se verificaron que no existen problemas con la utilización de adhesivos estructurales utilizados para los laminados en madera, y por medio de pruebas de flexión se obtuvieron valores por encima de las resistencias admisibles de la normativa internacional, lo cual avalaría un posible uso de la teca en este sistema constructivo, lo que ampliaría las posibilidades , para que arquitectos y constructores colombianos utilicen la madera tropicales, 21 no solamente para usos decorativos, si no que pueden ser elementos importantes dentro de las estructuras de edificaciones. Comentario: Con esta investigación se propuso analizar el comportamiento de una especie de madera tropical en el sistema de laminado pegado estructural. Para lograr este propósito se escogio dentro este grupo, una sola especie, Teca (tectona grandis), su selección se basó en sus características físicas y la determinante de que es una especie reforestada. Teniendo en cuenta la falta de normativa en Colombia acerca de los procesos de fabricación de MLPE, se utilizó la normativa chilena, NCh 2148-2006 (madera laminada encolada – requisitos e inspección), este documento se utilizó como guía para la elaboración de cada una de las probetas que se utilizaron para el desarrollo del trabajo de grado. 2.2. Bases teórico-científicas. 2.2.1. La madera La madera se define como la sustancia vegetal más o menos dura, compacta y fibrosa que se extrae del tronco, ramas y raíces de las plantas leñosas. Es una agrupación de células de formas muy variadas de diferentes tamaños y características. Por lo tanto, la madera no es un material homogéneo, o sea, no tiene una estructura uniforme y debe cumplir en el árbol o vegetal vivo tres funciones: la conducción de la savia, o sea agua y sustancias disueltas, la transformación y almacenamiento de sustancias de reserva y el sostenimiento o resistencia mecánica del vegetal. Según (CORMA, 2010) La madera proviene de los árboles. Este es el hecho más importante a tener presente para entender su naturaleza. El origen de las cualidades o defectos que posee pueden determinarse a partir del árbol de donde proviene. La madera tiene una compleja estructura natural, diseñada para servir a las necesidades funcionales de un árbol en vida, más que ser un material diseñado para satisfacer necesidades de carpinteros. Según (Wavedeck, 2008) la madera es un tejido vegetal, cuyo nombre técnico es xylema, formado por una masa fibrosa compuesta de pequeñas células alargadas de forma tubular, paralelas al tronco del árbol y de milésimas de centímetros por sección que se extienden unos pocos milímetros a lo largo de su eje. Los árboles al crecer absorben del aire dióxido de carbono, y del suelo agua y minerales que se convierten, por el proceso de fotosíntesis, en carbohidratos, componentes básicos para la producción de células de madera. 2.2.2. Partes de la madera. 22 Para (Tailaketa, 2014) las partes de la madera son: Corteza: Es la capa exterior del tronco, de las ramas y de las ramitas. La corteza es una capa que protege la madera interna que es más delicada. Los árboles tienen en realidad corteza interna y externa, la capa interna de la corteza está hecha de células vivas y la capa externa está hecha de células muertas, parecido a nuestras uñas. El nombre científico de la capa interna de la corteza es Floema. Es la encargada de llevar la savia de azúcar desde las hojas hacia el resto del árbol. Cámbium: La capa delgada de células vivas dentro de la corteza se llama cámbium. Es la parte del árbol que crea nuevas células permitiendo al árbol crecer y ser más grueso cada año. Albura (Xilema): El nombre científico para albura es xilema. Esta capa la forman una red de células vivas que traen agua y nutrientes desde las raíces hasta las ramas, ramitas y hojas. Es la madera más joven del árbol, con los años, las capas internas de albura mueren y se convierten en duramen. Duramen: El duramen es albura muerta en el centro del tronco. Es la madera más dura del árbol, por lo que proporciona soporte y fortaleza. Usualmente su color es más oscuro que la albura. Figura 3. Partes de la madera Fuente: (Tailaketa, 2014) Madera La madera viva es muy húmeda, pero después de cortar deja de actuar como ser vivo y empieza a secarse, pierde humedad y se contrae. El proceso de desecación es importantísimo, tiene por objeto producir madera con un contenido de húmeda estable sin que la madera se raje. 23 La madera puede rajarse si su secado no es uniforme. Se puede secar al aire o al horno, pero es fundamental almacenarla, de manera que el aire circule bien entre ella. Una vez seca la madera sigue conteniendo un cierto grado de humedad, pero permaneciendo en el interior de un espacio cerrado ya no corre el riesgo de rajarse. Los diferentes tipos de madera los podemos clasificar en dos grandes categorías:  Maderas nacionales.  Maderas exóticas o de importación Y, dentro de las maderas nacionales en:  Resinosas  De hoja caduca Y, dentro de las maderas de hoja caduca:  Las maderas muy ligeras (densidad 0,35 a 0,5): samba, chopo, tilo, sauce…  Las maderas ligeras (densidad 0,5 a 0,65): aliso, abedul…  Las maderas semipesadas (densidad 0,65 a 0,8): roble, castaño, cerezo, fresno, haya, nogal, olmo, peral…  Las maderas pesadas (densidad 0,8 a 0,95): Boj, encina… (Acuerdo Cartagena, 2008). Apeo corte y tala En este proceso intervienen los leñadores o la cuadrilla de operarios que suben al monte y con hachas o ahora motosierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las ramas, raíces y empiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. 24 Figura 4. Proceso de obtención de la madera. Fuente: ((La madera), http://www.cepazahar.org/, 2013) Secado El secado de la madera es un proceso que se justifica para toda pieza que tenga uso definitivo en el interior de la vivienda (queda incorporada a la vida útil de ésta), sea con fines estructurales o de terminación (Fritz, 2004). La utilización de madera seca aporta una serie de beneficios, entre los que se destaca: 1. Mejora sus propiedades mecánicas: la madera seca es más resistente que la madera verde. 2. Mejora su estabilidad dimensional. 3. Aumenta la resistencia al ataque de agentes destructores (hongos). 4. Aumenta la retención de clavos y tornillos. 5. Disminuye considerablemente su peso propio, abarata el transporte y facilita la manipulación de herramientas. 6. Mejora la resistencia de adhesivos, pinturas y barnices. 7. Mejora su ductilidad, facilidad para cortar y pulir. 8. Mejora la absorción de preservantes líquidos aplicados con presión. 9. Aumenta la resistencia de las uniones de maderas encoladas. Secado al aire Se efectúa simplemente encastillando la madera bajo cubiertas protectoras contra el sol directo, permitiendo la circulación de aire en forma expedita y, según las condiciones de temperatura y 25 humedad relativa del ambiente, el secado de la madera. Tiene la desventaja de ser un proceso lento y poco efectivo (Fritz, 2004). Los principales factores que influyen en un buen secado al aire son: Disponer de una cancha o patio que permita exponer la madera al aire, y que el encastillado sea efectuado de modo que el aire circule envolviendo cada una de las piezas de madera. El mejor sistema de encastillamiento para un secado rápido con el mínimo de agrietamiento y torceduras, es el apilado plano. Figura 5. Secado de madera al aire Fuente: Manual de construcción viviendas en madera - Corma. Secado convencional en horno Consiste en secar la madera en cámaras especiales (hornos), en los cuales se manejan variables de presión, humedad y temperatura (100 a 103 ºC), la madera aserrada deberá estar seca a un contenido de humedad en equilibrio con el ambiente donde va ser instalada y en ningún caso se excederá de un contenido de humedad del 22% (Norma ITINTEC251.104). Este proceso tiene la ventaja de ser rápido, además de establecer el grado de humedad deseado. Tiene la desventaja de ser un proceso que puede provocar fisuras, grietas, arqueaduras y torceduras en la madera, dependiendo del procedimiento y la especie. Defectos por secado Los defectos por secado se producen cuando se realiza un proceso que genera tensiones internas a nivel de estructura de la madera, siendo los más frecuentes: 1. Arqueaduras 2. Acanaladura 3. Encorvadura 26 4. Torcedura 5. Colapso 2.2.3. La madera como recurso forestal Según OSINFOR-Perú (Organismo de Supervisión de los Recursos Forestales y de Fauna Silvestre), los bosques son el recurso natural renovable más importante del Perú tanto por su extensión como por su importancia económica. Con una superficie boscosa de cerca de 73 millones de ha (57% del territorio nacional) el país ocupa el 2° lugar en América del Sur. Los bosques existentes en el país se pueden clasificar de varias maneras: 1. Por su origen: a) Bosques naturales: de origen natural. Cubren 72,8 millones de ha. b) Bosques cultivados: sembrados o reforestados. Cubren unas 300 000 ha. 2. Por regiones naturales: a) Costa: bosques naturales (1,87 millones de ha); bosques cultivados (12 mil ha). b) Sierra: bosques naturales (0,7 millones de ha); bosques cultivados (270 mil ha). c) Selva: bosques naturales (70,2 millones de ha); bosques cultivados (18 mil ha). 3. Por la composición de especies: a) Heterogéneos: con una alta diversidad de especies por hectárea. Cubren 65,5 millones de ha. Son los bosques amazónicos en su mayor parte. b) Homogéneos: con una composición bastante uniforme de pocas especies. Cubren un total de 7,3 millones de ha. Pertenecen a este grupo los manglares (5 000 ha), los bosques secos (1, 1 millones de ha), los quinuales y quishuares (30 000 ha), los bosques de romerillo (700 000 ha), y los aguajales (5,5 millones de ha). 4. Por su aptitud: Aptos para la extracción de madera, o sea, cuyas condiciones posibilitan las actividades forestales maderables. Cubren 39,3 millones de ha. No operables, o sea, donde las condiciones de pendiente y otras no favorecen las actividades forestales maderables. Cubren 26,2 millones de hectáreas. Estos bosques se ubican en tierras de protección donde las actividades humanas 27 (agricultura, ganadería, forestales) deben ser evitadas para no destruir otros recursos (cuencas, aguas, suelos, diversidad biológica, etc.). La importancia de los bosques es económica, social y ambiental o ecológica. 5. La importancia económica está dada por los numerosos productos que se obtienen de ellos tanto maderables (unos 8 millones de M3 de madera/año) y no maderables (leña, plantas medicinales, alimentos vegetales, carne de monte, fibras, tintes, etc.). En el Perú se usan unas 4400 especies de plantas para 48 fines distintos y que representan un valor de US$ 4 000 millones al año. El potencial maderero total del país se calcula en 5 600 millones de m3 de los cuales se aprovechan 8 millones al año. 6. La importancia social está en la alta dependencia de grupos humanos de los recursos forestales tanto para la obtención de diversos productos (leña, alimentos, medicinas, fibras, etc.) como para su subsistencia cultural, como las comunidades indígenas amazónicas, que viven en y del bosque. 7. La importancia ambiental o ecológica consiste en los servicios ambientales que prestan los bosques como la conservación del agua y de las cuencas de los ríos, la conservación de los suelos, la conservación de la diversidad biológica (especies de flora, fauna, microorganismos y recursos genéticos). La conservación de los bosques es de alta prioridad. Los efectos ambientales y sociales, como son la deforestación y la degradación de los recursos forestales producen una constante pérdida de biodiversidad y de fertilidad de los suelos; una drástica disminución de la capacidad de las montañas y bosques como fuente de generación y mecanismo de regulación y la desertificación de extensas áreas. La producción está conformada en su mayoría por las siguientes especies forestales según el departamento: Todas estas especies son utilizadas para los diferentes elementos de la construcción, ya sean estructuras, pisos, puerta, ventanas, encofrado y en si todo tipo de acabado, dependiendo del costo de las maderas. El eucalipto y el pino son las especies que tiene mayor demanda para la construcción debido a sus propiedades y sobre todo a su precio. 2.2.4. Clasificación de la madera por resistencia para uso estructural. Según la Norma Técnica Peruana E.010, se denomina A al grupo de maderas de mayor resistencia, las densidades básicas de este grupo están por lo general en el rango de 0.71 a 0.90; 28 B al grupo intermedio con una densidad entre 0.56 y 0.70 y las del grupo C de menor resistencia con una densidad básica entre 0.40 y 0.55. Cualquier especie de las ubicadas en un grupo estructural determinado se considera que reúne por igual las características de resistencia y rigidez asignadas al grupo. Desde el punto de vista de comportamiento estructural es indiferente usar cualquiera de ellas una vez seleccionado el grupo. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que las maderas del mismo grupo estructural no siempre tienen características similares de trabajabilidad y durabilidad natural. Tabla 1. Tipificación de la madera por densidad. Grupo Densidad básica gr/cm3 A ≥ 0.71 B 0.56 a 0.70 C 0.40 a 0.55 Fuente: Norma Técnica Peruana E 0.10 Tabla 2. Esfuerzos admisibles por tipo de madera. Grupo Esfuerzos admisibles Flexión Tracción Compresión Compresión Corte paralelo paralela (fc) perpendicular (fc’) (f’m) (ft) (f’v) A 20.6(210) 14.2(145) 14.2(145) 3.9(40) 1.5(15) B 14.7(150) 10.3(105) 10.8(110) 2.7(28) 1.2(12) C 9.8(100) 7.8(80) 7.8(80) 1.5(15) 0.8(8) Fuente: Norma Técnica Peruana E.010 2.2.5. Características de la madera. Según (Pérez Galaz, 2005), independientemente de la especie, la madera puede ser considerada como un material biológico, anisotrópico e higroscópico. 29 Material Biológico. Porque está compuesto principalmente por moléculas de celulosa y lignina, por ello puede ser un material biodegradado, es atacado de hongos e insectos xilófagos, como la polilla. Debido a esto la madera debe tener un especial tratamiento de protección que garanticen su durabilidad en el tiempo en relación con los otros materiales inorgánicos (ladrillo, acero, hormigón entre otros). Material Anisotrópico Según sea el plano o dirección que se considere respecto a la dirección longitudinal de sus fibras y anillos de crecimiento, el comportamiento tanto físico como mecánico del material, presenta resultados dispares y diferenciados. Para tener una idea de cómo se comporta, la madera resiste entre 20 y 200 veces más en el sentido del eje del árbol, que en el sentido transversal. Debido a este comportamiento estructural tan desigual, se ha hecho necesario establecer: 1. Eje tangencial 2. Eje radial 3. Eje axial o longitudinal Figura 6. Direcciones de los ejes de una pieza troncal de madera. Fuente: Wagner, J; “House Framing”, Creative Homeowner, Nueva Jersey, EE.UU., 1998 El eje tangencial, como su nombre lo indica, es tangente a los anillos de crecimiento y perpendicular al eje longitudinal de la pieza. 30 Figura 7. Eje tangencial de una pieza de madera Fuente: Manual de construcción viviendas en madera - Corma El eje radial es perpendicular a los anillos de crecimiento y al eje longitudinal. Figura 8. Eje radial de una pieza de madera Fuentes: Manual de construcción viviendas en madera - Corma. El eje longitudinal es paralelo a la dirección de las fibras y por ende, al eje longitudinal del tronco. Forma una perpendicular respecto al plano formado por los ejes tangencial y radial. Figura 9. Eje longitudinal en una pieza de madera Fuentes: Manual de construcción viviendas en madera - Corma. 31 Material Higroscópico Tiene la capacidad de captar y ceder humedad en su medio, proceso que depende de la temperatura y humedad relativa del ambiente. Este comportamiento es el que determina y provoca cambios dimensionales y deformaciones en la madera. 2.2.6. Propiedades Físicas de la Madera Según (Associats, 2014) las propiedades físicas de la madera son: Contenido de Humedad: Se refiere al contenido de agua de la madera que se presenta bajo tres formas: Libre - Imbibición - Constitución. El contenido de humedad influye sobre las propiedades físicas y mecánicas de la madera. Según (Ananias, 1993) La estructura de la madera almacena una importante cantidad de humedad. Esta se encuentra como agua ligada (savia embebida) en las paredes celulares y como agua libre, en el interior de las cavidades celulares. Para determinar la humedad en la madera, se establece una relación entre masa de agua contenida en una pieza y masa de la pieza anhidra, expresada en porcentaje. A este cociente se le conoce como contenido de humedad. Densidad La densidad es una medida utilizada por la física y la química para determinar la cantidad de la masa en un determinado volumen. La ciencia establece dos tipos de densidades. La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad de volumen, y es la que generalmente se entiende por densidad. Se calcula con la siguiente formula: Densidad = masa/volumen Dureza por método Brinell Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contactos locales por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador o penetrador), de determinada forma y dimensiones. El estándar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un método de ensayo por indentación por el cual, con el uso de una maquina calibrada, se fuerza una bola endurecida, bajo condiciones específicas, contra la superficie del material a ensayar y se mide el diámetro de la impresión resultante luego de remover la carga. 32 Conductividad térmica: La conductibilidad térmica de la madera es directamente proporcional al contenido de humedad y a la densidad. La cantidad de calor conducida por la madera varía con la dirección de la fibra, el peso específico, la presencia de nudos y rajaduras. La madera seca es un buen aislante térmico. La facultad de ciertos materiales de conducir el calor a través de ellos es entendida como conductividad térmica. Cuando dos cuerpos están en contacto y tienen diferencias de temperatura se genera la conducción del calor. Pero solo atraviesa el material de un extremo a otro cuando el material es conductor de calor, si no lo hace es catalogado como un aislante. La transmisión de calor por conducción a través de un material depende de su estructura microscópica, en la materia sólida, para ser más precisos, depende del intercambio de electrones libres para el caso de los metales o de los modos de vibración de las partículas microscópicas para el caso de los no metales. Figura 10. Esquema de transmisión de calor en materiales solidos Fuente: (Lamadera, 2019) La conductividad de calor depende directamente de la magnitud del coeficiente de conductividad térmica. Entre más alto sea el coeficiente del material mejor podrá transferir la energía térmica a través de sí mismo, como es el caso de los metales, pero cuando el coeficiente del material es muy bajo, se habla de resistividad térmica. Un ejemplo de este tipo de material es la madera, la cual carece de electrones libres y las fibras del material que la componen tienen modos de vibración muy bajos, por lo que es catalogada como un aislante. El coeficiente de conductividad térmica se mide en las siguientes unidades: vatios/(metro*kelvin) y expresa la cantidad de calor que atraviesa la superficie de un material por unidad de tiempo cuando existe una diferencia de temperatura entre los materiales en 33 contacto. El coeficiente de la madera es de solo 0.13 mientras que el del oro es de 308.2, se aprecia la gran diferencia con respecto a la conductividad térmica entre estos 2 materiales. Es de destacar que la conductividad térmica de la madera varía dependiendo del grado de humedad que esta contiene y de la temperatura a la cual se realiza la medición. La conductividad térmica de la madera aumenta un poco a mayor temperatura y mayor humedad. 2.2.7. Propiedades Mecánicas de la Madera Estructural Según (Infomadera, 2019) las propiedades mecánicas de la madera estructural son: La orientación de las fibras que componen la madera dan lugar a la anisotropía de su estructura, por lo que a la hora de definir sus propiedades mecánicas hay que distinguir siempre entre la dirección perpendicular y la dirección paralela a la fibra. En este hecho radica la principal diferencia de comportamiento frente a otros materiales utilizados en estructuras como el acero y el hormigón. La resistencia en la dirección paralela a la fibra es más elevada que en la dirección perpendicular. A modo de introducción podemos ver que los árboles están diseñados por la naturaleza para resistir con eficacia los esfuerzos a los que va a estar sometido en su vida; principalmente los esfuerzos de flexión producidos por la acción del viento y los de compresión producidos por las acciones gravitatorias. Sobre la madera como material se han realizado muchos estudios e investigaciones mediante ensayos realizados sobre probetas pequeñas libres de defectos o madera limpia, pero la madera estructural comprende piezas de grandes escuadrías en las que aparecen numerosos defectos o particularidades como nudos, gemas, etc. Por eso, la tendencia actual es la de estudiar e investigar piezas de madera comerciales o reales que permiten evaluar mejor la presencia e influencia de dichas particularidades. En los productos estructurales de la madera es importante tener en cuenta que se trata de productos que han sido clasificados para su uso estructural, y por lo tanto no se pueden utilizar o buscar correlaciones con otro tipo de clasificaciones. Para referirse a las propiedades mecánicas en madera estructural se suelen dar los valores característicos, que se definen como aquellos que son seguros con un 95 % de probabilidad, y son los que se emplean, por ejemplo, para comprobar la resistencia. Los valores medios son seguros con una probabilidad del 50 %. 34 A continuación, se recogen las características más significativas de las propiedades mecánicas de la madera estructural. Resistencia a la compresión paralela a la fibra Su resistencia a compresión paralela a la fibra es elevada, alcanzando valores característicos en la madera clasificada de 16 a 23 N/mm2. En el cálculo de los elementos comprimidos se ha de realizar la comprobación de la inestabilidad de la pieza (pandeo). El valor relativamente bajo de este módulo reduce en la práctica la resistencia a la compresión en piezas esbeltas. Esta propiedad resulta importante en una gran cantidad de tipos de piezas, como pilares, montantes de muros entramados, pares de cubierta, etc. Resistencia a la compresión perpendicular a la fibra Su resistencia a compresión perpendicular a la fibra es muy inferior a la de la dirección paralela. Sus valores característicos varían entre 4,3 y 5,7 N/mm2, lo que representa la cuarta parte de la resistencia en dirección paralela a la fibra. Este tipo de esfuerzo es característico de las zonas de apoyo de las vigas, donde se concentra toda la carga en pequeñas superficies que deben ser capaces de transmitir la reacción sin sufrir deformaciones importantes o aplastamiento. Resistencia al Corte o Cizallamiento El esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúan sobre las fibras de la madera según diversos modos. - tensiones tangenciales de cortadura: las fibras son cortadas transversalmente por el esfuerzo. El fallo se produce por aplastamiento. - tensiones tangenciales de deslizamiento: el fallo se produce por el deslizamiento de unas fibras con respecto a otras en la dirección longitudinal. - tensiones tangenciales de rodadura: el fallo se produce por rodadura de unas fibras sobre las otras. 35 En las piezas sometidas a flexión y a cortante, las tensiones que intervienen son conjuntamente las de cortadura y deslizamiento. Sus valores característicos (por deslizamiento) varían entre 1,7 y 3,0 N/mm2 en las especies y calidades utilizadas habitualmente en la construcción. Las tensiones tangenciales por rodadura de fibras sólo se producen en casos muy concretos, como son las uniones encoladas entre el alma y el ala de una vigueta con sección en doble T. El valor de la resistencia por rodadura es del orden del 20 al 30% de la resistencia por deslizamiento. Resistencia a la Flexión Estática Su resistencia a flexión estática es muy elevada, sobre todo comparada con su densidad. Sus valores característicos para las coníferas, que se utilizan habitualmente en estructuras, varían entre 14 y 30 N/mm2. En madera es preciso hablar de una resistencia a la flexión, aunque esté formada por la combinación de una tracción y una compresión, ya que el comportamiento mecánico de estas dos propiedades es diferente, y por tanto resulta más práctico referirse al efecto conjunto de ambas en el caso de flexión. Esta propiedad es importante en piezas tales como vigas, viguetas de forjado, pares de cubierta, etc. 2.2.8. Pruebas de laboratorio aplicadas a muestras de madera. Para (Fritz, 2004), las pruebas principales para las maderas utilizadas en estructuras se evaluarán a contenidos de humedad distintos y considerando los procedimientos y restricciones de la Norma Técnica Peruana. - Estado seco : 0% de humedad - Estado húmedo : 12% de humedad 2.2.8.1. Ensayo de contenido de humedad La humedad (agua) en la madera varía de una especie a otra; por ejemplo: madera recién cortada de ciprés (Cupressus lusitanica) puede presentar hasta un 130% de contenido de humedad respecto a su peso seco, mientras que madera de jaúl (Alnus acuminata) presenta un 90% de contenido de humedad. Desde otro punto de vista, si madera aserrada de ciprés y de jaúl presentan un mismo volumen, por ejemplo 5 m3 (2 310 pulgadas madereras ticas), tendríamos: la madera de ciprés pesará 4 250 kg y la cantidad de agua presente será de 2 403 kg (2 403 lt ó 635 galones aprox.); mientras que la madera de jaúl pesará 3 850 kg, pero solamente contendrá 1 824 kg de agua (1 824 lt o 482 galones aprox.). La diferencia en la cantidad de agua que 36 contiene cada especie se debe a la densidad que manifiesta la madera al contenido de humedad inicial; para ciprés la densidad es de 0,85 g/cm3 y para el jaúl es de 0,77 g/m3. a) Método gravimétrico o por diferencia de peso De una pieza de madera se corta una muestra e inmediatamente se pesa para obtener el peso inicial (Pi), luego se coloca en un horno a una temperatura máxima de 105 grados Centigrados por un tiempo de 24 horas hasta que se obtenga un peso constante en la muestra, el que será el peso seco al horno o peso final (Po). Para calcular el contenido de humedad (CH) se aplica la siguiente fórmula: 𝑃𝑖 − 𝑃𝑜 𝐶𝐻 = ∗ 100 𝑃𝑜 CH : Contenido de humedad en %. Pi : Peso inicial (húmedo). Po : Peso final (seco). Figura 11. Ensayo de contenido de humedad por diferencia de peso. Fuente: Kuru – Revista forestal. b) Métodos eléctricos Las propiedades eléctricas de la madera más importantes son su resistencia al paso de una corriente eléctrica y sus características como material dieléctrico. Estas se utilizan como base para la fabricación de aparatos destinados a medir el contenido de humedad de la madera. Estos medidores eléctricos tienen la ventaja de que las lecturas del contenido de humedad son inmediatas y es una determinación no destructiva; pero presentan ciertas limitantes, principalmente el rango de confiabilidad (6 a 25% CH), se debe corregir la lectura según especie, temperatura y dirección del grano en la madera. 37 Figura 12. Ensayo de contenido de humedad por el método del higrómetro. Fuente: Kuru – Revista forestal. 2.2.8.2. Resistencia a la compresión paralela al grano La madera presenta gran resistencia a los esfuerzos de compresión paralela a sus fibras. Esto proviene del hecho que las fibras están orientadas con su eje longitudinal en esa dirección y que a su vez coincide, o está muy cerca de la orientación de las microfibrillas que constituyen la capa media de la pared celular. Esta es la capa de mayor espesor de las fibras. Los esfuerzos de trabajo que se dan para la compresión paralela al hilo se aplican a postes, columnas y puntales. La resistencia a la compresión paralela a las fibras en la madera es aproximadamente la mitad que su resistencia a la tracción. Para comprender el comportamiento mecánico de la madera es preciso tener presente la constitución anatómica de la misma. El ensayo principal en la madera es el de compresión, del cual se pueden deducir las demás características mecánicas en forma simplificada. (Cartagena., 1984). 𝑃 𝑚𝑎𝑥 𝜎 = (kg/cm2) 𝐴 𝜎 : Esfuerzo de rotura (kg/cm2) P max : Carga máxima antes de la falla. A : Área de la sección transversal de la muestra. 38 Carga aplicada a la muestra “P” Área que recibe el esfuerzo (25cm2) Figura 13. Esquema de ensayo a compresión axial Fuente: Manual de viviendas en madera – Corma 2.2.8.3. Resistencia a la compresión perpendicular al grano Las fibras están sometidas a un esfuerzo perpendicular a su eje y que tiende a comprimir las pequeñas cavidades contenidas en ellas. Esto permite que se pueda cargar la madera sin que ocurra una falla claramente distinguible. Al incrementarse la magnitud de la carga la pieza se va comprimiendo (aplastando los pequeños cilindros que semejan las fibras), aumentando su densidad y también su misma capacidad para resistir mayor carga. La resistencia está caracterizada por el esfuerzo al límite proporcional. Este varía entre 1/4 a 1/5 del esfuerzo al límite proporcional en compresión paralela. Este tipo de esfuerzo es característico de las zonas de apoyo de las vigas, donde se concentra toda la carga en pequeñas superficies que deben ser capaces de transmitir la reacción sin sufrir deformaciones importantes o aplastamiento (Cartagena., 1984). 𝑃 𝑚𝑎𝑥 𝜎𝑐𝑝 = 𝐴 𝜎cp : Resistencia al esfuerzo por compresión (kg/cm2). P max : Carga máxima antes de la falla. A : Área de compresión en la muestra 39 Carga aplicada a la muestra “P” Área que recibe el esfuerzo (25cm2) 5cm 5cm Figura 14. Esquema de ensayo a compresión perpendicular al grano Fuente: Manual de viviendas en madera - Corma 2.2.8.4. Resistencia al corte o cizallamiento paralelo al grano En elementos constructivos el esfuerzo por corte o cizallamiento se presenta cuando las piezas están sometidas a flexión (corte por flexión). Los análisis teóricos de esfuerzos indican que en un punto dado los esfuerzos de corte son iguales tanto a lo largo como perpendicularmente al eje del elemento. Como la madera no es homogénea, sino que sus fibras se orientan por lo general con el eje longitudinal de la pieza, presenta distinta resistencia al corte en estas dos direcciones. Perpendicularmente a las fibras la resistencia es de tres a cuatro veces mayor que en la dirección paralela. En elementos a escala natural hay una disminución por la presencia de defectos como por la influencia del tamaño de las piezas. Por otro lado, este esfuerzo casi siempre se presenta combinado con otros lo que puede resultar en menores valores (Cartagena., 1984). 𝑃 𝑚𝑎𝑥 𝜎𝑐 = ℎ ∗ 𝑒 𝜎c : Resistencia al esfuerzo por cizallamiento (kg/cm2). P max : Carga máxima antes de la falla. h : Altura de la probeta. e : Espesor de la probeta. 40 Área que recibe el esfuerzo cortante (25cm 2) 5cm 5cm Figura 15. Esquema de ensayo a compresión axial Fuente: Manual de viviendas en madera - Corma 2.2.8.5. Resistencia a la flexión estática Es la resistencia de la viga a una carga puntual, aplicada en el centro de la luz, determinando la tensión en el límite de proporcionalidad, tensión de rotura y el módulo de elasticidad. Los esfuerzos en flexión se producen en cuerpos de gran longitud respecto a las dimensiones de su sección transversal, cuando estos son sometidos a la acción de cargas transversales o normales de su eje longitudinal, de tal manera que tiendan a producir una forma de arco del elemento. Un caso típico es el de la viga (Cartagena., 1984). El ensayo de flexión estática mide la resistencia que opone una viga a una carga puntual aplicada en el centro de la luz o distancia entre apoyos, aplicada en la cara radial de la probeta (Cartagena., 1984). 3 ∗ 𝑃𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝐿 𝜎 𝑓𝑠 = 2 ∗ 𝑎 ∗ ℎ2 𝜎fs : Resistencia a esfuerzos por flexión estática (kg/cm2). P max : Carga máxima antes de la falla. L : Luz de la muestra (cm). a : Ancho de la muestra (cm). h : Altura de la muestra (cm). 41 Carga aplicada a la muestra “P” 8.5 cm 17 cm 41 cm Figura 16. Esquema de ensayo de resistencia por flexión estática. Fuente: Manual de viviendas en madera - Corma 2.2.9. La Madera de tipo Eucalipto Glóbulus El Eucalipto es una madera que ha tomado un papel preponderante en el mercado maderero por su multiplicidad de usos y aplicaciones como ser pisos, molduras, machimbres, tirantería, aberturas, tableros, muebles, decks y hasta postes de luz, entre otros usos. El eucalipto ha reemplazado el uso de maderas nativas tradicionales y permite conservar bosques nativos ofreciendo al mercado madera de calidad a un precio muy competitivo. El piso de eucalipto, por ejemplo, es un producto novedoso que pone nuevamente a la madera como una opción inteligente por su estética sofisticada, su calidez y por brindar un producto accesible a las clases medias. (Madera y construcción, 2015) Propiedades: Sustentabilidad ambiental: El eucalipto se presenta como una madera renovable y reciclable, ya que proviene de plantaciones artificiales. Este cultivo puede certificarse en lo social, ambiental y económico por rigurosos sistemas, ya sea el nacional Cerfoar (PEFC), como internacional FSC. Si bien su introducción comenzó en Argentina en el siglo pasado (década del ´40), comenzó a plantarse industrialmente en la década del ´70. Su desarrollo ha sido fundamental para generar un cambio de cultura en el uso maderero, siendo una solución para quitar presión al uso de maderas nativas y así preservar los ecosistemas naturales. (Madera y construcción, 2015) Resistencia y durabilidad: El eucalipto se utiliza tanto en carpintería de exterior como interior. Su durabilidad en el exterior, en contacto directo con el suelo varía de unos 5 a 20 años, 42 dependiendo en gran medida del tratamiento de impregnación (por ejemplo, postes de alumbrado). En exterior y sin contacto con el suelo se calcula que esta madera dura de 15 a 40 años, dependiendo del tratamiento y mantención que reciba. Por ello el eucalipto ha reemplazado a las maderas nativas duras tradicionales y hoy se lo utiliza en la construcción de decks, pérgolas, tranqueras, cercos, muebles de exterior y glorietas, por ejemplo. (Madera y construcción, 2015) Estética: Si bien la gran variedad de eucaliptos ofrece distinta coloración como por ejemplo el Eucalipto Colorado con un color rojizo oscuro y el Eucalipto Grandis con un tono más claro, se caracteriza por ser una madera uniforme, casi libre de nudos y tener un veteado delicado, continuo y agradable a los sentidos. Con una nueva generación de tratamiento de barnices, lacas y otros protectores, se puede lograr una estética similar o superior a las especies nativas a un costo competitivo y sin dañar el medio ambiente. (Madera y construcción, 2015). Características: Color: El duramen es de color marrón pálido, casi amarillo. La albura de color claro o gris pálido. Fibra: Entrelazada. Grano: De medio a grueso. Dureza y Densidad: Tiene una densidad aproximada de 780-830 kg/m3 al 12% de humedad, sin embargo, no es uniforme en todo el tronco. Dureza: Se trata de una madera semidura, La dureza es una propiedad de referencia para conocer la trabajabilidad de la madera y debe considerarse para cualquier utilización en que la madera esté sometida a impactos. Durabilidad: Moderadamente duradero. Susceptible al ataque de insectos. Puede usarse sin problemas al exterior, siempre y cuando se haya tratado correctamente. Estabilidad Dimensional: Es una madera con importantes tensiones internas. Estas son mayores en los árboles jóvenes y se van relajando con el tiempo. Los coeficientes de contracción radiales y tangenciales permiten estimar los problemas que pueden originarse durante el secado y los posteriores movimientos de la madera una vez puesta en servicio. Variación en el sentido radial: En todos los casos, las propiedades (a excepción del punto de saturación de la fibra) presentan una fuerte tendencia a variar en el sentido radial, incrementándose de forma más o menos acusada desde la médula y hacia la corteza 43 La Linaza El lino, linaza o flax es una planta de cultivo muy antiguo teniendo un gran prestigio como planta saludable. Las semillas originalmente se usaban maceradas para preparar bálsamos que curaban inflamaciones de la piel o problemas de constipación. (Guadua, 1996) 2.2.10. Aceite de Linaza Es un líquido viscoso y amarillento que se obtiene por prensado en frío y ocasionalmente tratado con disolventes de las semillas secas de la planta conocida por linaza (Linum usitatissimum, Linaceae) de la cual se utiliza también el tallo para obtener fibras que sirven de base para la tela conocida como lino. Este aceite vegetal endurece al aire muy lentamente y en realidad nunca llega a ser completamente rígido y mantiene cierta plasticidad, por esta razón se ha usado extensamente para la preparación de masillas de relleno cuando se le agrega algún polvo para darle cuerpo. Esta misma propiedad es la que hace que sea una excelente base para las pinturas al mantener cierta flexibilidad por largo tiempo. (Guadua, 1996) Ha sido utilizado para el tratamiento de las superficies de madera y el cuero, las que hace relucientes, pero no vidriadas a la vez que rellena los pequeños poros, pero sin encubrir las fibras. Es el tratamiento de lujo de las maderas y su terminación puede durar meses. Cuando el aceite de linaza se hierve, se polimeriza parcialmente y el secado posterior al aire se realiza mucho más rápido, es entonces cuando se convierte en base para pinturas y adquiere carácter de barniz por sí mismo. (Guadua, 1996) Tipos de Aceite de Linaza 1. Aceite crudo: El aceite de linaza en crudo tarda bastante en secar, hasta varios días en función de la madera y el ambiente. Usos del aceite de linaza crudo El aceite de linaza se usa para "rebajar" la pintura y darle una consistencia más suave o más liquida, de hecho, es con lo que están elaboradas las pinturas al óleo. Es utilizado como base de ciertas pinturas para madera por sus características. Este aceite sirve de protección a la madera, pero no es una pintura en sí. No es recomendable aplicar aceite antes de barnizar una superficie. La pintura podría no adherirse. (Guadua, 1996) 2. Aceite cocido: El aceite de linaza cocido es un acabado secativo que deja una pequeña capa sobre la superficie de la madera. Como todos los aceites, se vuelve pegajoso y plástico si se no se limpia el exceso. 44 3. Aceite que contiene secantes: a diferencia del aceite de tipo crudo, este tiene la ventaja de secar en un par de horas ya que incorpora secantes. Propiedades del Aceite de Linaza  Es un producto natural y ecológico.  Gracias a su alto contenido en yodo es un producto secante.  Aporta color y brillo a las maderas oscuras. En las maderas claras puede amarillear.  Impermeabilización.  Protección.  Nutre la madera. Con ello se evita que se raje y curve.  A diferencia de otros productos como el barniz, no crea una capa que se seca y endurece (cristaliza) sino que genera una película protectora.  El precio del aceite de linaza es bajo en comparación con otras alternativas.  Se puede teñir para añadir diferentes tonalidades a la madera. Deben ser tintes al disolvente. Otro método habitual para dar un color más oscuro es mezclarlo con betún de judea.  Olor intenso, aunque no perjudicial.  Ayuda a prevenir el ataque de insectos xilófagos. 2.2.11. Prueba t de Student a. Definición Una variable con distribución t de Student se define como el cociente entre una variable normal estandarizada y la raíz cuadrada positiva de una variable 2 dividida por sus grados de libertad. Se aplica cuando la población estudiada sigue una distribución normal pero el tamaño muestral es demasiado pequeño como para que el estadístico en el que está basada la inferencia esté normalmente distribuido, utilizándose una estimación de la desviación típica en lugar del valor real. Es utilizado en análisis discriminante. b. Empleo de la prueba t de student El test de locación de muestra única por el cual se comprueba si la media de una población distribuida normalmente tiene un valor especificado en una hipótesis nula. 45 El test de locación para dos muestras, por el cual se comprueba si las medias de dos poblaciones distribuidas en forma normal son iguales. Todos estos test son usualmente llamados test t de Student, a pesar de que, estrictamente hablando, tal nombre sólo debería ser utilizado si las varianzas de las dos poblaciones estudiadas pueden ser asumidas como iguales; la forma de los ensayos que se utilizan cuando esta asunción se deja de lado suelen ser llamados a veces como prueba t de welch. Estas pruebas suelen ser comúnmente nombradas como pruebas t desapareadas o de muestras independientes, debido a que tienen su aplicación más típica cuando las unidades estadísticas que definen a ambas muestras que están siendo comparadas no se superponen. El test de hipótesis nula por el cual se demuestra que la diferencia entre dos respuestas medidas en las mismas unidades estadísticas es cero. Por ejemplo, supóngase que se mide el tamaño del tumor de un paciente con cáncer. Si el tratamiento resulta efectivo, lo esperable seria que el tumor de muchos pacientes disminuyera de tamaño luego de seguir el tratamiento. Esto con frecuencia es referido como prueba t de mediciones apareadas o repetidas. El test para comprobar si la pendiente de una regresión lineal difiere estadísticamente de cero. c. Pruebas t para dos muestras desapareadas y apareadas Las pruebas-t de dos muestras para probar la diferencia en las medias pueden ser desapareadas o en parejas. Las pruebas t apareadas son una forma de bloqueo estadístico, y poseen un mayor poder estadístico que las pruebas no apareadas cuando las unidades apareadas son similares con respecto a los "factores de ruido" que son independientes de la pertenencia a los dos grupos que se comparan. En un contexto diferente, las pruebas-t apareadas pueden utilizarse para reducir los efectos de los factores de confusión en un estudio observacional.  Desapareada Las pruebas t desapareadas o de muestras independientes, se utilizan cuando se obtienen dos grupos de muestras aleatorias, independientes e idénticamente distribuidas a partir de las dos poblaciones a ser comparadas. Por ejemplo, supóngase que estamos evaluando el efecto de un tratamiento médico, y reclutamos a 100 sujetos para el estudio. Luego elegimos aleatoriamente 50 sujetos para el grupo en tratamiento y 50 sujetos para el grupo de control. En este caso, obtenemos dos muestras independientes y podríamos utilizar la forma desapareada de la prueba t. La elección aleatoria no es esencial en este caso, si contactamos a 100 personas por teléfono y obtenemos la edad y género de cada una, y luego se utiliza una 46 prueba t bimuestral para ver en que forma la media de edades difiere por género, esto también sería una prueba t de muestras independientes, a pesar de que los datos son observacionales.  Apareada Las pruebas t de muestras dependientes o apareadas, consisten típicamente en una muestra de pares de valores con similares unidades estadísticas, o un grupo de unidades que han sido evaluadas en dos ocasiones diferentes (una prueba t de mediciones repetitivas). Un ejemplo típico de prueba t para mediciones repetitivas sería por ejemplo que los sujetos sean evaluados antes y después de un tratamiento. Una prueba 't basada en la coincidencia de pares muestrales se obtiene de una muestra desapareada que luego es utilizada para formar una muestra apareada, utilizando para ello variables adicionales que fueron medidas conjuntamente con la variable de interés. La valoración de la coincidencia se lleva a cabo mediante la identificación de pares de valores que consisten en una observación de cada una de las dos muestras, donde las observaciones del par son similares en términos de otras variables medidas. Este enfoque se utiliza a menudo en los estudios observacionales para reducir o eliminar los efectos de los factores de confusión. d. Cálculos Las expresiones explícitas que pueden ser utilizadas para obtener varias pruebas t se dan a continuación. En cada caso, se muestra la fórmula para una prueba estadística que o bien siga exactamente o aproxime a una distribución t de Student bajo la hipótesis nula. Además, se dan los apropiados grados de libertad en cada caso. Cada una de estas estadísticas se pueden utilizar para llevar a cabo ya sea una prueba de una cola o prueba de dos colas. Una vez que se ha determinado un valor t, es posible encontrar un valor o asociado utilizando para ello una tabla de valores de distribución t de Student. Si el valor p calulado es menor al límite elegido por significancia estadística (usualmente a niveles de significancia 0,10; 0,05 o 0,01), entonces la hipótesis nula se rechaza en favor de la hipótesis alternativa. e. Prueba t para muestra única 47 En esta prueba se evalúa la hipótesis nula de que la media de la población estudiada es igual a un valor especificado μ0, se hace uso del estadístico: donde es la media muestral, s es la desviación estándar muestral y n es el tamaño de la muestra. Los grados de libertad utilizados en esta prueba se corresponden al valor n − 1. f. Pendiente de una regresión lineal Supóngase que se está ajustando el modelo: donde xi, i = 1, ..., n son conocidos, α y β son desconocidos, y εi es el error aleatorio en los residuales que se encuentra normalmente distribuido, con un valor esperado 0 y una varianza desconocida σ2, e Yi, i = 1, ..., n son las observaciones. Se desea probar la hipótesis nula de que la pendiente β es igual a algún valor especificado β0 (a menudo toma el valor 0, en cuyo caso la hipótesis es que x e y no están relacionados). Sea: Luego Tiene una distribución t con n − 2 grados de libertad si la hipótesis nula es verdadera. El error estándar de la pendiente: puede ser reescrito en términos de los residuales: 48 Luego se encuentra dado por: g. Prueba t dependiente para muestras apareadas Esta prueba se utiliza cuando las muestras son dependientes; esto es, cuando se trata de una única muestra que ha sido evaluada dos veces (muestras repetidas) o cuando las dos muestras han sido emparejadas o apareadas. Este es un ejemplo de un test de diferencia apareada. Para esta ecuación, la diferencia entre todos los pares tiene que ser calculada. Los pares se han formado ya sea con resultados de una persona antes y después de la evaluación o entre pares de personas emparejadas en grupos de significancia (por ejemplo, tomados de la misma familia o grupo de edad: véase la tabla). La media (XD) y la desviación estándar (sD) de tales diferencias se han utilizado en la ecuación. La constante μ0 es diferente de cero si se desea probar si la media de las diferencias es significativamente diferente de μ0. Los grados de libertad utilizados son n − 1. 2.2.12. Criterio estadístico de Chauvenet Criterio de Chauvenet’s para desechar puntos inciertos de un ensayo. Es una circunstancia extraña que ningún punto aparezca fuera de lugar con respecto a los demás datos de una experiencia. Por lo que se debe decidir si estos puntos que parecen estar fuera de lugar son el resultado de una equivocación experimental, y por tanto pueden ser desechados. O a lo mejor representan otro fenómeno físico que sea peculiar a cierta condición de funcionamiento. El experimentador no puede simplemente desechar los puntos que no cumplen sus expectativas; él debe tener cierta base consistente para su eliminación. 49 Tales pruebas se conocen como criterio de Chauvenet’s. Este criterio proporciona un método consistente para saber si desechar un punto o no. Según el criterio de Chauvenet’s una lectura puede ser rechazada si la probabilidad de obtener esta desviación en particular con respecto a la media es menor de 0.5 n. Para aplicar este criterio, tanto la media como la desviación estándar del ensayo se determinan utilizando todos los datos obtenidos. Luego las desviaciones de los puntos individuales son divididas por la desviación estándar del ensayo y comparados con los valores dados en la Tabla 3. Todos los puntos cuya razón desviación / desviación estándar es más alta que la que indica la Tabla 3 se rechaza y una nueva media y desviación estándar se determina. Tabla 3: Representación de una nueva media y desviación estándar. 50 2.3.Hipótesis 2.3.1. Hipótesis general El análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco tiene una mejora al ser tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural. 2.3.2. Sub hipótesis 1. Las propiedades físicas de la madera procedente de la localidad de Ollantaytambo de tipo Eucalyptus glóbulus son aptas según el reglamento (Norma E010). 2. Las propiedades mecánicas (resistencia paralela al grano, resistencia a la compresión perpendicular, resistencia al corte y flexión estática) de la madera de tipo Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco, son inferiores a las propiedades de la madera tratada con aceite de linaza. 3. Al tratar la madera de tipo Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo con aceite de linaza por inmersión prolongada mejoran sus propiedades físicas (contenido de humedad, densidad, dureza brinell y conductividad térmica). 4. Al tratar la madera de tipo Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo con aceite de linaza por inmersión prolongada mejoran sus propiedades mecánicas (resistencia a la compresión perpendicular, paralela al grano, resistencia al corte y flexión estática). 2.4. Definición de variables 2.4.1. Variables independientes  VI_1: Madera de tipo Eucalyptus glóbulus en estado seco Madera extraída según los métodos normados por la NTP y obtenidos de la localidad de Ollantaytambo.  VI_2: Madera de tipo Eucalyptus glóbulus en estado seco tratada con aceite de linaza Madera extraída según los métodos normados por la NTP y obtenidos de la localidad de Ollantaytambo y tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada Indicadores de las variables independientes  Edad de la muestra  Altura del árbol extraído  Diámetro del árbol extraído  Cantidad de aceite de linaza 51 2.4.2. Variables dependientes  VD_1: Propiedades físicas Propiedades de la madera que no necesitan someter la muestra a un esfuerzo para calcular la propiedad.  VD_2: Propiedades mecánicas Relacionadas directamente con las propiedades que, durante su medición, se somete a la muestra a un tipo de esfuerzo según se necesite. Indicadores de las variables dependientes  Densidad (gr/cm3)  Contenido de humedad (%)  Dureza (Brinell) (kg/cm2)  Conductividad térmica (watts/(°C*cm*min))  Resistencia a la compresión paralela al grano (kg/cm2)  Resistencia al corte paralelo (kg/cm2)  Resistencia a la compresión perpendicular (kg/cm2)  Resistencia a la flexión estática (kg/cm2) 52 2.4.3. Cuadro de operacionalización de variables. Tabla: Cuadro de Operacionalización de Variables 4 FACULT AD DE INGENIER ÍA Y AR QUIT ECT UR A ES CUEL A PROFES IONAL DE INGENIERÍA CIVIL CUADRO DE OPERACIONAL IZACIÓN DE VARIABL ES AS ES OR : Ing. Heiner S oto Florez PRES ENT ADA POR : Bach. Mans illa Gomez, Katherin T ÍT UL O DE L A T ES IS : Análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de la madera E ucalyptus Glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural. VARIABL ES INS T RUMENT OS DE OBJET IVOS INDICADORES UND NIVEL DE L A VARIABL E Y S UB - VARIABL ES RECOL ECCIÓN DE DAT OS VARIABL ES PARA L AS VARIABL ES GENERAL INDEPENDIENT ES INDEPENDIENT ES Analizar comparativamente - Menor a 2 años 1) Edad de la mues tra Años las propiedades fis ico- - Mayor a 2 años mecanicas de la madera - 2 a 5m Eucayptus globulus , X1- Madera de tipo Eucalyptus 2) Altura del árbol extraido Metros - 5 a 7m procedente de la localidad de Glóbulus en es tado s eco - mayor a 7m - Menor a 40cm Ollantaytambo, en es tado 3) Diametro Centimetro - Mayor a 40cm s eco, tratada con aceite de 1) F ichas de recolección de linaza por inmers ion datos 1) Edad de la mues tra - Menor a 2 años prolongada para us o Años - Mayor a 2 años es tructural. X2- Madera de tipo Eucalyptus - 2 a 5m Glóbulus en es tado s eco 2) Altura del árbol extraido Metros - 5 a 7m tratada con aceite de linaza - mayor a 7m 3) Cantidad de aceite de linaza L itros - 4 a 8L itros 53 PARA L AS VARIABL ES ES PECÍFICOS VARIABL ES DEPENDIENT ES INDEPENDIENT ES - Mayor a 0.3gr/cm3 - 1) Dens idad (gr/cm3) Menor a 0.3gr/cm3 1. Determinar cuáles s on las - 0% propiedades fís icas de la 2) Contenido de humedad (% ) - Mayor a 0% madera Eucalyptus glóbulus Propiedades fís icas - 100 a 500 procedente de la localidad 3) Dureza (Brinell) (adimens ional) / - 500 a 1000 Ollantaytambo en es tado - mayor a 1000 s eco. - Menor a 1% - 4) Conductividad térmica (watt/m°C) Mayor a 1% 1) R es is tencia a la compres ión 2. Determinar cuáles s on las paralela 2) propiedades mecánicas de R es is tencia al corte paralelo. la madera Eucalyptus Propiedades mecánicas 3)R es is tencia a la compres ión glóbulus procedente de la perpendicular localidad de Ollantaytambo 4) R es is tencia a la flexión es tática. en es tado s eco. 1) F ichas de recolección de 3. Determinar cuáles s on los datos efectos que producen en las propiedades fís icas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en es tado s eco al s umergirla en aceite de linaza. 4. Determinar cuáles s on los efectos que producen en las propiedades mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en es tado s eco al s umergirla en aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia 54 Capítulo III: Metodología 3.1. Metodología de la investigación 3.1.1. Enfoque de la investigación La investigación tiene un enfoque de tipo CUANTITATIVO, ya que relaciona las variables y realiza demostraciones mediante métodos numéricos usando magnitudes, que permiten manejar valores directamente cuantificables mediante herramientas del campo de la estadística. Según (Hernández, Fernández, & Baptista, Metodología de la Investigación, 1997): Establecen que: El enfoque cuantitativo usa la recolección de datos para probar hipótesis, con base en la medición numérica y el análisis estadístico, para establecer patrones de comportamiento y probar teorías. Plantea un problema de estudio delimitado y concreto. La recolección se basa en instrumentos estandarizados. Es uniforme para todos los casos. Los datos son obtenidos por observación, medición y documentación de mediciones. Se utilizan instrumentos que han demostrado ser válidos y confiables en estudios previos. Las preguntas o ítems utilizados son específicos con posibilidades de respuesta predeterminadas. La investigación realizada según el enfoque es cuantitativa y aplicativa porque vamos a demostrar experimentalmente la variación de la resistencia de la madera Eucalyptus Globulus en estado natural respecto a la misma madera tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada, ambas muestras con un w%=0, ya que realizaremos ensayos en donde el aceite de linaza otorga a la madera natural propiedades significativas. 3.1.2. Nivel de investigación El nivel de la investigación es DESCRIPTIVO CORRELACIONAL, ya que el propósito es describir y relacionar las variables dependientes. Esto es, cómo es y se manifiesta determinado fenómeno. Según (Sánchez Carlessi & Reyes Meza, 2006): Una investigación descriptiva es aquella que actúa en el presente y sobre dos variables de tipo dependiente. Miden y evalúan con precisión el grado de relación que existe entre dos conceptos o variables en un grupo de sujetos durante la investigación. La correlación puede ser positiva o negativa. Exigen el planteamiento de hipótesis que se comprobarán o no. Su utilidad 55 radica en saber cómo se puede comportar un concepto o variable, conociendo el comportamiento de otra variable relacionada. Tienen en cierto sentido un valor explicativo, aunque parcial. 3.1.3. Método de investigación El método de la investigación es HIPOTÉTICO DEDUCTIVO, porque al estudiar la madera tratada con aceite de linaza, observamos las variaciones que esta sufre en la resistencia a los diferentes tipos de esfuerzo según la Norma Técnica Peruana, y verificamos si la hipótesis que planteamos es verdad comprobándola con las pruebas que se realizaron en laboratorio, con la realidad. Partimos de lo general, analizando comportamientos de la madera y sus propiedades y los relacionamos con lo particular, es decir las propiedades de su contraparte modificada. Según (Hernández R., Metodología de la Investigación, 2003): El método hipotético-deductivo es el procedimiento o camino que sigue el investigador para hacer de su actividad una práctica científica. El método hipotético-deductivo tiene varios pasos esenciales: observación del fenómeno a estudiar, creación de una hipótesis para explicar dicho fenómeno, deducción de consecuencias o proposiciones más elementales que la propia hipótesis, y verificación o comprobación de la verdad de los enunciados deducidos comparándolos con la experiencia. 3.2. Diseño de la investigación 3.2.1. Diseño metodológico El diseño de la investigación es EXPERIMENTAL, porque se pretende realizar una serie de acciones relacionada con las variables y después mediante la observación ver los efectos de efectividad o adversidad que se presenten por la manipulación de las variables. Según (Hernández, Fernández, & Baptista, Metodología de la Investigación, 1997) Un experimento se lleva a cabo para analizar si una o más variables independientes que afectan a una o más variables dependientes. 56 3.2.2. Diseño de ingeniería INICIO Selección y colección de muestras en base a la NTP Protección y tratamiento de las probetas no Laboratorio de concreto y materiales Ensayos de laboratorio - Densidad - Contenido de humedad - Flexión estática Control de - Corte o cizalla calidad de - Compresión muestras perpendicular al grano. - Compresión paralela al grano. - Conductividad si Ensayos de laboratorio Térmica - Densidad Tratamiento de probetas con - Contenido de humedad aceite de linaza - Flexión estática - Corte o cizalla - Compresión Pruebas de laboratorio a la perpendicular al grano. madera tratada. - Compresión paralela al grano. - Conductividad Térmica Resultados Conclusiones y recomendaciones FIN Figura 17: Diseño de ingeniería de la investigación Fuente: Elaboración propia 57 3.3. Población y muestra 3.3.1. Población 3.3.1.1. Descripción de la población La población estuvo constituida por arboles de la especie Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo, para ello se deberá tomar consideraciones importantes, es decir antes de realizar el corte del árbol, se procederá a realizar un recorrido por el área delimitada, para determinar árboles que presentan las siguientes características - No menor a 4 años de edad, en esta ocasión se elegirán arboles con 7 años de edad cuyo diámetro es aproximadamente 25cm. - Que presente un tronco recto y uniforme en toda su longitud. - Deberán tener una altura mínima de 6 metros (para asegurar la madurez del árbol). - El árbol de Eucalipto deberá estar dentro de la zona de estudio correspondiente a la localidad de Ollantaytambo. Se marcaron con una cinta una vez elegidas, posteriormente se procedió con el corte, se trozaron, transportaron y almacenaron según la norma NTP 251.008 para luego evaluar las muestras en el laboratorio de concreto y materiales de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Andina del Cusco. 3.3.1.2.Cuantificación de la población Se consideran las especies arbóreas elegidas al azar de Eucalyptus glóbulus de la localidad de Ollantaytambo, cuya área de influencia está delimitada por el polígono triangular, cuyos vértices son los presentados en la tabla 5. 3 Carretera Ollantaytambo-Quillabamba 1 2 Area de estudio Rio Urubamba 58 Figura 18: Área de origen de las muestras de madera Fuente: Google Earth Tabla 5: Coordenadas geográficas de los vértices del polígono que delimita el área de estudio. PUNTO COORDENADA SUR COORDENADA OESTE 1 13°12’35.58’’ 72°18’11.63’’ 2 13°12’40.70’’ 72°18’1.93’’ 3 13°12’29.85’’ 72°18’2.20’’ Fuente: Elaboración propia 3.3.2. Muestra 3.3.2.1. Descripción de la muestra La muestra estuvo constituida por especies arbóreas elegidas al azar de Eucalyptus glóbulus de la zona de Ollantaytambo con una altura mínima de 6m de altura y tronco recto, luego de ser taladas, transportadas se procede a la preparación de probetas con las dimensiones establecidas en la Norma Tecina Peruana. Tabla 6: Dimensiones de las probetas para los ensayos de resistencia en muestras de madera. PROBETA POR TIPO DE ENSAYO LARGO ANCHO ALTURA Compresion Paralela al grano 20 5 5 Copresion Perpendicular al grano 15 5 5 Corte o Cizalla en muestras de Madera 5 5 6.3 Flexion Estatica 41 25 2.5 3.3.2.2. Cuantificación de la muestra La muestra estará constituida en un número de veinte (20) unidades por tipo de ensayo, este número es obtenido según los requerimientos de las Normas Técnicas Peruanas. Tabla 7: Cantidad de probetas a ensayar por cada propiedad N° Cantidad de Cantidad de muestras Muestra para ensayo muestras en estado a tratar con aceite de natural linaza (estado seco) 1 Densidad 20 20 2 Contenido de humedad 20 - 3 Compresión paralela al grano 10 10 59 4 Compresión perpendicular al 20 20 grano 5 Corte o cizalla 20 20 6 Flexión estática 10 10 7 Dureza por el método Brinell 20 20 8 Conductividad térmica 10 10 3.3.2.3.Método de muestreo El muestreo probabilístico es una técnica de muestreo en virtud de la cual las muestras son recogidas en un proceso que brinda a todos los individuos de la población las mismas oportunidades de ser seleccionados; por lo tanto, se eligieron las muestras a ser taladas de forma aleatoria. 3.3.2.4. Criterios de Evaluación de la muestra Para las muestras que se eligieron para los distintos ensayos se tomaron en cuenta algunas características físicas visuales, por tanto, fueron elegidas para ensayo las muestras que: - No tengan deformaciones que estén fuera de las medidas de probeta de ensayo que se especifican en las normas NTP de ensayos para madera. - No tengan agrietamiento luego de su secado al horno. - No exista orificios o perforaciones en las muestras - Muestras que no presenten nudos, ya que afectarán a la resistencia de estas. 3.3.3. Criterios de Inclusión - Solo se incluirán para el estudio los troncos arbóreos que no estén torcidos. - Las muestras arbóreas deberán tener una altura mínima de 6 metros (para asegurar la madurez del árbol). - Muestras que estén dentro de la zona de estudio correspondiente a la localidad de Ollantaytambo. - Las probetas deberán encontrarse en estado anhidro, es decir su porcentaje de contenido de humedad debe estar alrededor del cero por ciento (0%). - Las probetas aptas para su evaluación deberán cumplir con las dimensiones establecidas en las normas NTP según la prueba o ensayo a realizarse. 60 - Las probetas a ser tratadas con aceite de linaza por inmersión deberán encontrarse antes en un estado seco. 3.4. Instrumentos 3.4.1. Instrumentos metodológicos o instrumentos de recolección de datos Dentro de la investigación se hizo uso de distintos instrumentos para recolectar datos, más específicamente guías de observación por cada ensayo estudiado, cómo son los siguientes: - Calculo del contenido de humedad de muestras de madera - Calculo de la densidad de muestras de madera - Ensayo de dureza por el método Brinell - Cálculo de la conductividad térmica de muestras de madera - Compresión paralela al grano - Compresión perpendicular al grano - Ensayo de corte o cizalla para muestras de madera - Ensayo de flexión estática de madera Una vez obtenida los datos en las guías de observación, las muestras o probetas fueron transportadas para los respectivos ensayos, todo ellos se realizarán en el Laboratorio de suelos, materiales, concreto y pavimentos de la escuela profesional de ingeniería civil, facultad de arquitectura e ingeniería civil de la universidad andina del cusco. 61 Estas guías de observación para la recolección de datos se muestran a continuación Tabla 6: Guía de observación N° 01 para muestreo de especies arbóreas FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 01 MUESTREO DE ESPECIER ARBOREAS DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Estructura de la muestra Muestra_01 Muestra_02 Muestra_03 Largo Altura (base) Altura (media) Altura (ápice) Lado a usar (sur o norte) OBSERVACIONES:  La unidad de medida para la obtención de muestra es en metros  La muestra debe ser extraída del nivel 2. Fuente: Elaboración propia 62 Tabla 7: Guía de observación N° 02 para contenido de humedad de muestras de madera FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 02 CONTENIDO DE HUMEDAD DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Contendio de Peso Humedo- Peso Seco-PS Tipo de Muestra N° humedad - PH (gr) (gr) muestra (PH-PS)/PS*100 (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 63 Tabla 8: Guía de observación N° 03 para la densidad de la madera FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 03 DENSIDAD DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Largo (cm) Altura (cm) Ancho (cm) Masa de la Volumen-V Densidad= Muestra N° probeta- L_1 L_2 L_prom H_1 H_2 H_prom A_1 A_2 A_prom (L*A*H)cm3 (MP/V)gr/cm3 MP(gr) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 64 Tabla 9: Guía de observación N° 08 para ensayo de dureza por el método Brinell FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 08 DUREZA POR EL MÉTODO BRINELL DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Diam. Fuerza Diametro huella (mm) Dureza ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra billa aplicad Nº HB d_1 d_2 d prom D (mm) P (kg) (kg/mm2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∗ 10 = 11 ∗ ∗ − − 12 13 14 HB : Hardest Brinell (Dureza Brinell), en kg/mm2 15 16 D : Diametro de la Billa 17 18 d :Diametro de la huella 19 20 P : Carga aplicada durante la prueba OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 65 Tabla 10: Guía de observación N° 10 para el cálculo de la conductividad térmica de muestras de madera FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 09 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Distan. Variac. Lectura Potencia T inicial T final T inicial T final Area de K (Conductivdad entre de de electr. placa fria placa fria placa fria placa fria contacto termica) placas Temp. tiempo n° ΔQ(Watts) Δx (m) To (°C) To (°C) Tf (°C) Tf (°C) ΔT (°C) A (cm2) Δt (min) (Δx*ΔQ)/(Δt*A*Δ T), (Watt/(m*°C) 1 2 3 Muestra natural 4 Muestra tratada 5 6 7 8 9 10 11 12 ΔQ : Energía transportada (potencia 13 eléctrica) 14 Δt A : Variacion del tiempo por area de 15 contacto 16 ΔT : Variación de temperatura 17 18 Δx : Distancia entre las plácas (caliente 19 y fria) 20 K : Conductividad térmica OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 66 Tabla 11: Guía de observación N° 04 para compresión paralela al grano de madera FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.00 0.00 0.50 1.00 13 14 Datos de la MUESTRA 01 15 Altura Ancho 16 H_1 = cm A_1 = cm 17 H_2 = cm A_2 = cm 18 Hprom= cm Aprom= cm 19 20 MORpa = MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 67 Tabla 12: Guía de observación N° 05 para compresión perpendicular al grano FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 05 COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Esfuerzo en Ancho (cm) Altura (cm) Carga max. ESQUEMA DEL ENSAYO comp. Muestra N° A H A_1 A_2 H_1 H_2 P (kg) (E=P/A)kg/cm2 Area de la placa(A) = 25.15 cm2 prom prom 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MORpe: Módulo de rotura en kg/cm2 MORpe (kg/cm2) = Fuente: Elaboración propia 68 Tabla 13: Guía de observación para el ensayo de corte o cizalla de muestras de madera FA CULTA D DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 06 CORTE O CIZALLA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable Dimensiones del plano de falla A Carga y esfuerzo ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra Largo (cm) Altura (cm) área de rotura N° L H A=L*H TR=P/A L_1 L_2 H_1 H_2 P (kg) prom prom (cm2) 2(kg/cm ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 TR (kg/cm2) = TR: Tensión en rotura en kg/cm2 OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 69 Tabla 14: Guía de observación N° 07 para flexión estática de muestras de madera FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Especie Fecha Responsable MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.00 0.00 0.50 1.00 13 14 Datos de la MUESTRA 01 15 Altura Ancho 16 H_1 = cm A_1 = cm 17 H_2 = cm A_2 = cm 18 Hprom= cm Aprom= cm 19 20 MORpa = MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 3.4.2. Instrumentos de ingeniería Como instrumentos de ingeniería para el desarrollo de la investigación se tienen los siguientes: Tabla 15: Instrumentos de ingeniería 70 Ensayo Nombre del Imagen Descripción instrumento Resistencia a Equipo CBR Equipo dotado con diales de la flexión para el ensayo carga y deformación estática de flexión electrónicos que toman datos estática. de carga y deformación a una velocidad de ensayo de 1.27mm/min, y una capacidad de carga de 50 kN. Cizallamiento Equipo De la marca Edibon, equipo paralelo al universal de con capacidad de carga de 20 grano. materiales kN, capaz de poder realizar para ensayo de distintas pruebas a corte o cizalla. materiales. Contenido de Horno de Horno de secado por humedad. secado inducción forzada se utiliza Humboldt, para el secado de muestras para el ensayo mediante calor, con una de contenido capacidad de calentamiento de humedad de 195°C. Compresión Equipo a Equipo de compresión de Axial parela compresión 250 000 lb de capacidad, es al grano. ELE. capaz de poder comprimir probetas de ensayo de distintas dimensiones. Determina la Equipo de Para calcular la dureza por el Dureza de la dureza método Brinell de distintos madera. Brinell. materiales. Fuente: Elaboración propia 71 Herramientas y accesorios utilizados para las pruebas. Tabla 16: Herramientas y accesorio para ensayos Nombre del Imagen Descripción instrumento Vernier o pie de rey. Herramienta utilizada para medir dimensiones de hasta 15cm con una precisión de + 0.02 mm. Balanza de precisión. Utilizada para el registro de pesos de probetas y muestras de todo tipo hasta una capacidad de 8 000 gr con una precisión de + 0.1 gr. Higrómetro Utilizado para medir el contenido de humedad de muestras de madera in situ, con una precisión de 1%. Fuente: Elaboración propia 3.5. Procedimiento de recolección de datos. 3.5.1. Selección y colección de muestras (NTP 251.008) a) Equipos utilizados en la prueba  Bolsas de almacenamiento  Wincha  Soga  Machete y motosierra b) Procedimiento i. Primero se identificó la zona de donde se van a obtener las muestras, dentro de la localidad de Ollantaytambo, conociéndose con anterioridad el área de la zona forestal, para poder obtener un muestreo más exhaustivo. Figura 19: Especies arbóreas de la zona de estudio Fuente: Elaboración propia 72 ii. Luego se marcaron las muestras arbóreas a ser cortadas, considerando los criterios de inclusión anteriormente vistos (altura mínima 6 metros y troncos rectos). Figura 20: Almacenamiento de muestras para su posterior estudio Fuente: Elaboración propia iii. Se procedió a su tala y deshoje, preparándose así las muestras para su transporte. Figura 21: Tala y deshoje de muestras en el lugar de recolección Fuente: Elaboración propia 73 iv. Una vez obtenida la muestra arbórea se procedió a su corte en las medidas especificadas para cada prueba y ensayo de laboratorio. Figura 22: Corte de muestras de madera a muestras de ensayo Fuente: Elaboración propia 74 c) Toma de datos Tabla 17: Toma de datos para muestreo de especies arbóreas FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 01 MUESTREO DE ESPECIER ARBOREAS DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 03/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Estructura de la muestra Muestra_01 Muestra_02 Muestra_03 Largo m m m Altura (base) 0.75 0.81 0.75 Altura (media) 8.36 9.12 8.55 Altura (ápice) 1.25 1.53 1.63 Lado a usar ambos ambos ambos (sur o norte) OBSERVACIONES: Las muestras arboreas fueron obtenidas de la localidad de Ollantaytambo, considerando el procedimiento establecido en la NTP 251.002 Fuente: Elaboración propia 75 3.5.2. Tratamiento de las probetas modificadas con aceite de linaza. a) Equipos utilizados en la prueba  Bandejas  Balanza b) Procedimiento i. Una vez se tienen las muestras de madera en las dimensiones establecidas por las normas NTP para los diferentes ensayos, se procede a dividirlas en dos grupos; un grupo de muestras se utilizarán como grupo de control para la comparación de propiedades. Figura 23: Se dividen las muestras para ser tratadas y las que se serán ensayadas en estado natural. Fuente: Elaboración propia ii. Se rotularon e identificaron las muestras con nomenclatura y numeración distinta, para que puedan agruparse luego por su tratamiento o tipo de ensayo. Figura 24: Rotulado de muestras Fuente: Elaboración propia 76 iii. El segundo grupo se sumergió en aceite de linaza para su tratamiento y se dejó sumergidas las muestras por un lapso de al menos 48 horas, para asegurar su saturación. Figura 25: Muestras sumergidas en aceite de linaza por 48 horas Fuente: Elaboración propia c) Toma de datos Para esta prueba no se presentaron toma de datos, ya que no se calculó ningún parámetro o propiedad de las muestras de madera. 3.5.3. Método para obtener el contenido de humedad de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Horno de inducción forzada  Balanza de precisión b) Procedimiento i. Se toman las probetas identificadas para esta prueba y se pesaron en una balanza de al menos 0.1% del peso total de la muestra, registrándose así el peso húmedo de la probeta. Figura 26: Pesado de muestras para el ensayo de contenido de humedad Fuente: Elaboración propia 77 ii. Se introdujeron las muestras al horno, a una temperatura de 20°C y se fue aumentando dicha temperatura en función del tiempo, tal como lo estipula la norma. Figura 27: Colocado de muestras en el horno Fuente: Elaboración propia iii. Luego de un tiempo de secado de 24 horas como indica la Norma se procedió a tomar los pesos secos de las muestras de madera, para verificar si estaban en estado seco. Figura 28: Pesado de muestras luego del horno Fuente: Elaboración propia iv. Adicionalmente se tomó la humedad con un higrómetro para luego poder comparar los valores de % de humedad por ambos métodos. 78 Figura 29: Contenido de humedad usando el higrómetro Fuente: Elaboración propia c) Toma de datos Para el tratamiento de las muestras de madera con aceite de linaza no se consideraron datos a tomar, pues solo se sumergieron las muestras por 48 hrs. 79 Tabla 18: Toma de datos para ensayo de humedad en muestras de madera FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 02 CONTENIDO DE HUMEDAD DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 12/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Contendio de Peso Humedo- Peso Seco-P S Tipo de Muestra N° humedad - P H (gr) (gr) muestra (P H-P S ) / P S *10 0 1 285.40 218.40 Prismática 2 274.00 208.70 Prismática 3 281.20 216.30 Prismática 4 269.80 204.60 Prismática 5 293.60 221.00 Prismática 6 288.40 216.70 Prismática 7 263.50 201.30 Prismática 8 275.70 213.30 Prismática 9 281.90 210.10 Prismática 10 275.60 209.80 Prismática 11 274.80 210.30 Prismática 12 281.30 215.80 Prismática 13 285.60 212.20 Prismática 14 291.40 218.90 Prismática 15 286.60 217.70 Prismática 16 287.60 215.70 Prismática 17 294.20 220.40 Prismática 18 275.50 211.50 Prismática 19 263.10 199.97 Prismática 20 274.10 203.50 Prismática OBSERVACIONES: Se utilizaron probetas de forma prismática para facilitar su medida, considerando un tamaño acorde al tamaño de la balanza que se uso para la prueba. Fuente: Elaboración propia 80 3.5.4. Método para obtener la densidad de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Balanza  Vernier  Higrómetro b) Procedimiento i. Se procede a tomar las masas de las muestras de forma prismática con ayuda de la balanza de precisión. Figura 30: Pesado de las probetas con ayuda de la balanza de precisión Fuente: Elaboración propia ii. Se miden y registran las dimensiones de las muestras para luego calcular el volumen de la misma. Figura 31: Medida de las dimensiones de la probeta con Vernier Fuente: Elaboración propia 81 c) Toma de datos Tabla 19: Formato de toma de datos para el cálculo de la densidad de muestras de madera en estado natural FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 03 DENSIDAD DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material M adera en estado natural Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 15/06/2019 ResponsableMANSILLA GOMEZ, Katherin Largo (cm) Altura (cm) Ancho (cm) Masa de la Volumen-V Densidad= Muestra N° L_pro H_pro A_pro probeta- L_1 L_2 H_1 H_2 A_1 A_2 (L*A*H)cm3 (MP/V)gr/cm3 m m m MP(gr) 1 5.25 5.20 5.23 10.20 10.15 10.18 5.20 5.15 5.18 275.13 235.00 2 5.15 5.20 5.18 10.30 10.25 10.28 5.10 5.25 5.18 275.17 243.50 3 5.25 5.15 5.20 10.35 10.20 10.28 5.20 5.35 5.28 281.84 236.80 4 5.40 5.25 5.33 10.15 10.35 10.25 5.35 5.30 5.33 290.65 268.00 5 5.35 5.25 5.30 10.10 10.30 10.20 5.10 5.15 5.13 277.06 251.40 6 5.35 5.15 5.25 10.00 10.15 10.08 5.35 5.25 5.30 280.34 238.10 7 5.20 5.15 5.18 9.85 9.50 9.68 5.15 5.15 5.15 257.85 243.90 8 5.10 5.25 5.18 9.65 9.80 9.73 5.20 5.35 5.28 265.47 240.00 9 5.20 5.35 5.28 10.15 10.10 10.13 5.35 5.35 5.35 285.74 238.60 10 5.35 5.30 5.33 9.95 10.25 10.10 5.15 5.40 5.28 283.70 232.00 11 5.15 5.15 5.15 10.25 10.15 10.20 5.00 5.20 5.10 267.90 245.50 12 5.25 5.00 5.13 10.15 10.35 10.25 5.35 5.25 5.30 278.42 239.90 13 5.20 4.95 5.08 10.25 10.00 10.13 5.15 5.15 5.15 264.63 241.70 14 5.20 5.25 5.23 9.75 9.85 9.80 5.35 5.35 5.35 273.95 243.60 15 5.35 5.35 5.35 9.95 10.25 10.10 5.40 5.40 5.40 291.79 245.50 16 5.30 5.40 5.35 10.00 10.35 10.18 5.20 5.25 5.23 284.43 251.20 17 5.25 5.20 5.23 10.15 10.25 10.20 5.35 5.35 5.35 285.13 236.90 18 5.30 5.35 5.33 10.15 9.90 10.03 5.30 5.40 5.35 285.60 251.10 19 5.35 5.25 5.30 9.85 10.00 9.93 5.25 5.20 5.23 274.85 260.00 20 5.15 5.05 5.10 10.15 10.25 10.20 5.30 5.35 5.33 277.01 229.30 OBSERVACIONES: Las medidas fueron tomadas con un Vernier a una precisión de 0.5 mm Fuente: Elaboración propia 82 Tabla 20: Formato de toma de datos para el cálculo de la densidad de muestras de madera tratada con aceite de linaza FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 03 DENSIDAD DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material M adera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 17/06/2019 ResponsableMANSILLA GOMEZ, Katherin Largo (cm) Altura (cm) Ancho (cm) Volumen-V Masa de la Densidad= Muestra N° L_pro H_pro A_pro (L*A*H)cm probeta- (MP/V)gr/c L_1 L_2 H_1 H_2 A_1 A_2 m m m 3 MP(gr) m3 1 4.99 4.99 4.99 9.98 10.10 10.04 5.10 4.95 5.03 251.75 254.00 2 4.95 4.99 4.97 10.24 9.84 10.04 4.96 5.00 4.98 248.50 258.20 3 5.03 4.92 4.98 9.90 10.00 9.95 4.92 5.07 5.00 247.26 269.30 4 5.17 5.15 5.16 10.02 10.12 10.07 5.10 5.09 5.10 264.74 274.10 5 4.94 4.91 4.93 10.26 9.80 10.03 4.93 5.07 5.00 246.99 251.00 6 4.92 4.92 4.92 9.94 9.90 9.92 5.15 5.17 5.16 251.84 263.50 7 5.06 5.06 5.06 10.04 10.02 10.03 4.99 5.09 5.04 255.79 255.80 8 5.13 5.10 5.12 10.06 10.22 10.14 5.09 5.00 5.05 261.66 249.90 9 5.03 5.15 5.09 10.06 9.96 10.01 4.93 5.18 5.06 257.56 264.70 10 4.90 5.12 5.01 10.16 10.12 10.14 5.05 5.11 5.08 258.07 263.10 11 5.09 4.98 5.04 9.82 9.82 9.82 5.17 4.95 5.06 250.19 258.70 12 4.90 4.94 4.92 10.00 9.92 9.96 5.18 5.00 5.09 249.43 250.80 13 5.14 5.15 5.15 10.04 9.80 9.92 4.94 5.09 5.02 255.96 256.20 14 5.05 5.05 5.05 10.24 10.20 10.22 5.03 5.10 5.07 261.41 271.20 15 5.04 4.96 5.00 9.74 10.20 9.97 5.09 5.14 5.12 254.98 276.90 16 4.93 5.16 5.04 10.14 9.92 10.03 5.06 5.05 5.06 255.79 257.40 17 5.07 5.12 5.10 9.74 10.14 9.94 5.10 5.07 5.09 257.53 269.80 18 5.04 5.07 5.06 10.14 9.94 10.04 5.08 5.19 5.14 260.61 281.20 19 4.95 4.99 4.97 9.86 9.80 9.83 5.06 5.14 5.10 249.16 286.90 20 5.02 5.15 5.09 10.12 10.10 10.11 5.06 5.15 5.11 262.44 274.50 OBSERVACIONES: Las medidas fueron tomadas con un Vernier con una precisión de 0.5 mm Fuente: Elaboración propia 83 3.5.5. Ensayo para determinar la dureza por el método Brinell de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo de ensayo para dureza Brinell  Vernier  Regla metálica  Microscopio b) Procedimiento i. Luego de medir las probetas se colocan dentro del equipo de dureza por el método Brinell y se le aplicó la carga para poder obtener la huella de la billa en la muestra de madera. Figura 32: Colocado de la muestra dentro del equipo de dureza Brinell Fuente: Elaboración propia ii. Luego de un tiempo de 20 segundos aplicando la carga, se libera la muestra y se retira del equipo. Figura 33: Aplicación de la carga con el equipo. Fuente: Elaboración propia 84 iii. Con ayuda del microscopio se tomaron las lecturas de los diámetros de las huellas dejadas por la billa y se registraron los datos. Figura 34: Medida de los diámetros de la huella en la muestra. Fuente: Elaboración propia 85 c) Toma de datos Tabla 21: Toma de datos para el ensayo de dureza Brinell de muestras en estado natural FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 08 DUREZA POR EL MÉTODO BRINELL DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 03/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Diam. Fuerza Diametro huella (mm) Dureza ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra billa aplicad Nº HB d_1 d_2 d prom D (mm) P (kg) (kg/mm2) 1 4.070 4.055 10.0 100.0 2 4.060 4.010 10.0 100.0 3 4.020 4.080 10.0 100.0 4 4.090 4.035 10.0 100.0 5 4.055 4.015 10.0 100.0 6 4.035 4.055 10.0 100.0 7 4.010 4.055 10.0 100.0 8 4.055 4.085 10.0 100.0 9 4.050 4.015 10.0 100.0 ∗ 10 4.025 4.095 10.0 100.0 = 11 4.030 4.060 10.0 100.0 ∗ ∗ − − 12 4.010 4.015 10.0 100.0 13 4.010 4.080 10.0 100.0 14 4.080 4.090 10.0 100.0 HB : Hardest Brinell (Dureza Brinell), en kg/mm2 15 4.095 4.090 10.0 100.0 16 4.075 4.055 10.0 100.0 D : Diametro de la Billa 17 4.030 4.055 10.0 100.0 18 4.090 4.040 10.0 100.0 d :Diametro de la huella 19 4.005 4.085 10.0 100.0 20 4.060 4.060 10.0 100.0 P : Carga aplicada durante la prueba OBSERVACIONES: 86 Tabla 22: Toma de datos para el ensayo de dureza Brinell de muestras de madera tratadas FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 08 DUREZA POR EL MÉTODO BRINELL DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza, en estado anhidro Fecha 03/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Diam. Fuerza Diametro huella (mm) Dureza ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra billa aplicad Nº HB d_1 d_2 d prom D (mm) P (kg) (kg/mm2) 1 3.945 3.960 10.0 100.0 2 3.890 3.950 10.0 100.0 3 3.895 3.955 10.0 100.0 4 3.930 3.935 10.0 100.0 5 3.890 3.945 10.0 100.0 6 3.945 3.925 10.0 100.0 7 3.960 3.910 10.0 100.0 8 3.900 3.950 10.0 100.0 9 3.900 3.940 10.0 100.0 ∗ 10 3.950 3.960 10.0 100.0 = 11 3.945 3.900 10.0 100.0 ∗ ∗ − − 12 3.900 3.895 10.0 100.0 13 3.970 3.980 10.0 100.0 14 3.975 3.970 10.0 100.0 HB : Hardest Brinell (Dureza Brinell), en kg/mm2 15 3.970 3.925 10.0 100.0 16 3.925 3.950 10.0 100.0 D : Diametro de la Billa 17 3.975 3.980 10.0 100.0 18 3.970 3.970 10.0 100.0 d :Diametro de la huella 19 3.920 3.965 10.0 100.0 20 3.890 3.915 10.0 100.0 P : Carga aplicada durante la prueba OBSERVACIONES: 87 3.5.6. Método para determinar la conductividad térmica de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo para medir la conductividad térmica  Horno  Termómetros  Multímetro b) Procedimiento i. Se verifica el estado anhidro de la madera con ayuda del higrómetro. Figura 35: Medida de las dimensiones de la muestra Fuente: Elaboración propia ii. Se colocan las muestras a ensayar previamente medias dentro de la cámara térmica. Figura 36: Colocado de la muestra en la caja de conductividad térmica Fuente: Elaboración propia 88 iii. Se coloca las placas que contienen la resistencia eléctrica entre las dos muestras contenidas en la cámara térmica. Figura 37: Colocado de la placa caliente con la resistencia eléctrica Fuente: Elaboración propia iv. Se colocó la muestra en una de las cámaras del equipo, se midió la temperatura de otra muestra del mismo tamaño y se colocó en la cámara sobrante. Figura 38: Colocado de la placa caliente con la resistencia eléctrica Fuente: Elaboración propia v. Se toman las temperaturas en los extremos de la muestra, se cierra el equipo y se espera 1 hora para volver a tomar las lecturas de temperatura, se anotaron y registraron los datos. 89 Figura 39: Tomado de las lecturas de temperatura Fuente: Elaboración propia 90 c) Toma de datos Tabla 23: Toma de datos para el ensayo de conductividad térmica de muestras de madera. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 09 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada y madera en estado natural anhidro Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 025/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Distan. Variac. Lectura K Potencia T inicial T final T inicial T final Area de entre de de (Conductivdad electr. placa fria placa fria placa fria placa fria contacto n° placas Temp. tiempo térmica) (ΔQ*Δx)/(ΔT* Watts X (cm) To (°C) To (°C) Tf (°C) Tf (°C) T (°C) A (cm2) T (min) A*ΔT), 1 254.0 25.300 18.4 94.7 125.1 125.6 30.7 154.0 30.0 2 254.0 25.300 18.1 96.1 123.4 125.4 28.3 158.1 30.0 3 254.0 25.300 18.3 95.7 126.8 126.2 30.8 158.1 30.0 4 254.0 25.300 18.6 98.0 127.5 128.1 29.8 158.1 30.0 5 254.0 25.300 18.4 97.5 125.6 127.4 29.0 158.1 30.0 6 254.0 25.300 19.2 97.2 126.4 128.6 30.3 158.1 30.0 7 254.0 25.300 19.1 97.4 126.3 127.4 29.5 158.1 30.0 8 254.0 25.300 19.6 98.2 127.4 129.2 30.1 158.1 30.0 9 254.0 25.300 18.1 98.6 128.3 125.5 28.3 158.1 30.0 10 254.0 25.300 18.6 97.4 127.4 126.3 29.5 158.1 30.0 11 254.0 25.100 18.5 98.5 127.8 125.5 28.2 158.1 30.0 12 254.0 25.100 18.4 97.9 126.3 125.4 28.0 158.1 30.0 ΔQ : Energía transportada (potencia 13 254.0 25.100 18.5 99.2 125.4 126.5 26.8 158.1 30.0 eléctrica) 14 254.0 25.100 18.6 98.4 124.3 125.0 26.3 158.1 30.0 Δt A : Variacion del tiempo por area de 15 254.0 25.100 18.3 99.6 127.2 128.6 28.3 158.1 30.0 contacto 16 254.0 25.100 18.4 97.6 125.8 127.6 29.1 158.1 30.0 ΔT : Variación de temperatura 17 254.0 25.100 18.2 99.3 126.3 125.8 26.8 158.1 30.0 18 254.0 25.100 18.3 98.6 127.4 124.8 27.5 158.1 30.0 Δx : Distancia entre las plácas (caliente 19 254.0 25.100 18.4 97.2 123.3 125.3 27.1 158.1 30.0 y fria) 20 254.0 25.100 18.2 98.3 125.0 126.3 27.4 158.1 30.0 K : Conductividad térmica OBSERVACIONES: 3.5.7. Ensayo de compresión paralela al grano de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo a compresión  Vernier  Deformímetro analógico 91 b) Procedimiento i. Se coloca el deformímetro en el cuerpo del equipo a compresión. Figura 40: Colocación del deformímetro en el cuerpo del equipo a compresión. Fuente: Elaboración propia ii. Se coloca la muestra y se coloca el pistón de carga sobre ella. Figura 401: Colocación del deformímetro en el cuerpo del equipo a compresión. Fuente: Elaboración propia iii. Se taran ambos valores (carga y deformación) para que puedan tomarse los valores desde cero. iv. Se ejerce fuerza sobre la probeta con ayuda del equipo a compresión, registrando durante el proceso los valores de carga y deformación hasta el punto de falla de la muestra. 92 Figura 412: Colocación de la muestra y aplicación de carga sobre la misma Fuente: Elaboración propia v. Finalmente se verifica la falla por compresión paralela se delimitan las fallas y se registran fotográficamente Figura 423: Verificación de la falla a compresión paralela de la probeta luego del ensayo. Fuente: Elaboración propia 93 c) Toma de datos Tabla 24: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 01) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 203.94 7000.00 2 0.60 693.38 3 0.90 1396.96 6000.00 4 1.20 2090.34 5000.00 5 1.50 2804.12 6 1.80 3466.91 4000.00 7 2.10 4190.88 3000.00 8 2.40 4894.46 9 2.70 5608.24 2000.00 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6933.82 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7545.63 14 4.20 7851.53 Datos de la MUESTRA 01 15 4.50 8157.44 Altura Ancho 16 4.80 7749.57 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7647.60 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7545.63 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7341.69 20 6.00 7137.76 MORpa = 319.9 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 233.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 94 Tabla 25: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 02) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 02 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 611.81 3 0.90 1427.55 6000.00 4 1.20 2141.33 5000.00 5 1.50 2753.14 6 1.80 3262.98 4000.00 7 2.10 4078.72 3000.00 8 2.40 4894.46 9 2.70 5200.37 2000.00 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6831.85 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7443.66 14 4.20 7545.63 Datos de la MUESTRA 02 15 4.50 7749.57 Altura Ancho 16 4.80 8004.49 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 7647.60 H_2 = 19.8 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7545.63 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7341.69 20 6.00 7137.76 MORpa = 313.9 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 219.6 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 95 Tabla 26:: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 03) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 03 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 122.36 2 0.60 713.78 6000.00 3 0.90 1427.55 5000.00 4 1.20 1835.42 5 1.50 2396.25 4000.00 6 1.80 3568.88 7 2.10 3874.78 3000.00 8 2.40 4894.46 2000.00 9 2.70 5200.37 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6831.85 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7362.09 14 4.20 7443.66 Datos de la MUESTRA 03 15 4.50 7341.69 Altura Ancho 16 4.80 7137.76 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.3 cm 17 5.10 7035.79 H_2 = 19.8 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 6780.87 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.25 cm 19 5.70 6627.92 20 6.00 6627.92 MORpa = 270.1 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 192.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 96 Tabla 27: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 04) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 04 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 168.25 2 0.60 698.48 6000.00 3 0.90 1274.60 5000.00 4 1.20 2141.33 5 1.50 2906.09 4000.00 6 1.80 3823.80 7 2.10 4588.56 3000.00 8 2.40 5098.40 2000.00 9 2.70 5812.17 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6882.84 12 3.60 7137.76 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7341.69 14 4.20 7433.47 Datos de la MUESTRA 04 15 4.50 7443.66 Altura Ancho 16 4.80 7545.63 H_1 = 20.4 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 7290.71 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7137.76 Hprom= 20.30 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 7035.79 20 6.00 6933.82 MORpa = 308.0 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 202.0 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 97 Tabla 28: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 05) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 05 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 703.58 3 0.90 1172.63 6000.00 4 1.20 2243.30 5000.00 5 1.50 2804.12 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4435.61 3000.00 8 2.40 4951.57 9 2.70 5697.36 2000.00 10 3.00 6178.14 1000.00 11 3.30 6707.86 12 3.60 6919.04 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7295.40 14 4.20 7449.58 Datos de la MUESTRA 05 15 4.50 7299.79 Altura Ancho 16 4.80 7510.35 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 7718.77 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7501.17 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7356.48 20 6.00 7105.84 MORpa = 302.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 209.8 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 98 Tabla 29: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 06). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 06 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 744.37 3 0.90 1368.51 6000.00 4 1.20 2187.32 5000.00 5 1.50 2921.79 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4297.44 3000.00 8 2.40 4818.50 9 2.70 5790.66 2000.00 10 3.00 6245.03 1000.00 11 3.30 6479.76 12 3.60 6718.36 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7194.25 14 4.20 7398.18 Datos de la MUESTRA 06 15 4.50 7408.79 Altura Ancho 16 4.80 7692.57 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 7605.49 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7295.30 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 7239.73 20 6.00 7035.69 MORpa = 295.8 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 211.5 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 99 Tabla 30: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 07). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 07 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 122.36 7000.00 2 0.60 713.78 3 0.90 1376.57 6000.00 4 1.20 2141.33 5000.00 5 1.50 2702.15 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4078.72 3000.00 8 2.40 4670.13 9 2.70 5678.29 2000.00 10 3.00 6083.21 1000.00 11 3.30 6268.79 12 3.60 6484.04 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7009.79 14 4.20 7244.62 Datos de la MUESTRA 07 15 4.50 7399.71 Altura Ancho 16 4.80 7571.73 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.3 cm 17 5.10 7738.96 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7510.76 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.20 cm 19 5.70 7229.22 20 6.00 7124.91 MORpa = 286.2 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 201.9 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 100 Tabla 31: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 08). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 08 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 138.47 7000.00 2 0.60 712.45 3 0.90 1283.47 6000.00 4 1.20 2199.35 5000.00 5 1.50 2640.66 6 1.80 3617.52 4000.00 7 2.10 4056.69 3000.00 8 2.40 4455.80 9 2.70 5351.99 2000.00 10 3.00 5770.27 1000.00 11 3.30 6178.14 12 3.60 6358.11 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6707.25 14 4.20 7180.08 Datos de la MUESTRA 08 15 4.50 7289.39 Altura Ancho 16 4.80 7510.76 H_1 = 19.8 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 7635.16 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7391.35 Hprom= 19.95 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 7152.44 20 6.00 6992.66 MORpa = 311.6 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 210.2 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 101 Tabla 32: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 09). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 09 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 100.54 7000.00 2 0.60 756.09 3 0.90 1147.75 6000.00 4 1.20 2249.21 5000.00 5 1.50 2412.36 6 1.80 3330.07 4000.00 7 2.10 3864.18 3000.00 8 2.40 4410.73 9 2.70 4973.49 2000.00 10 3.00 5370.14 1000.00 11 3.30 6105.54 12 3.60 6380.03 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6627.71 14 4.20 7244.62 Datos de la MUESTRA 09 15 4.50 7401.55 Altura Ancho 16 4.80 7408.79 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7718.77 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7544.31 Hprom= 20.20 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7393.80 20 6.00 7197.82 MORpa = 302.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 209.0 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 102 Tabla 33: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera en estado natural (muestra 10). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 10 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 128.17 2 0.60 754.36 6000.00 3 0.90 1129.60 5000.00 4 1.20 1884.27 5 1.50 2506.17 4000.00 6 1.80 3023.76 7 2.10 3771.59 3000.00 8 2.40 4338.43 2000.00 9 2.70 4780.06 10 3.00 5464.16 1000.00 11 3.30 6105.54 12 3.60 6275.82 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6627.71 14 4.20 7179.67 Datos de la MUESTRA 10 15 4.50 7265.63 Altura Ancho 16 4.80 7337.92 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7498.83 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7397.57 Hprom= 20.05 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7289.39 20 6.00 7037.22 MORpa = 294.0 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 204.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 103 Tabla 34: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 11). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 11 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 175.89 8000.00 2 0.60 703.58 7000.00 3 0.90 1641.68 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3166.11 5000.00 6 1.80 3752.42 4000.00 7 2.10 4690.53 8 2.40 5628.63 3000.00 9 2.70 5980.42 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7856.63 12 3.60 8325.69 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8560.21 14 4.20 8677.48 Datos de la MUESTRA 11 15 4.50 8912.00 Altura Ancho 16 4.80 9205.16 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8794.74 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 8677.48 Hprom= 20.05 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8442.95 20 6.00 8208.42 MORpa = 353.9 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 200.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 104 Tabla 35: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 12). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 12 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 193.48 8000.00 2 0.60 803.25 7000.00 3 0.90 1465.79 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3342.00 5000.00 6 1.80 4397.37 4000.00 7 2.10 5276.84 8 2.40 5863.16 3000.00 9 2.70 6684.00 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7915.26 12 3.60 8208.42 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8442.95 14 4.20 8548.49 Datos de la MUESTRA 12 15 4.50 8560.21 Altura Ancho 16 4.80 8677.48 H_1 = 20.1 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 8384.32 H_2 = 19.9 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 8208.42 Hprom= 20.00 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 8091.16 20 6.00 7973.90 MORpa = 354.1 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 212.6 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 105 Tabla 36: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 13). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 13 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 175.89 8000.00 2 0.60 856.02 7000.00 3 0.90 1573.79 4 1.20 2515.41 6000.00 5 1.50 3360.06 5000.00 6 1.80 4280.11 4000.00 7 2.10 4942.06 8 2.40 5541.27 3000.00 9 2.70 6659.26 2000.00 10 3.00 7181.78 1000.00 11 3.30 7451.72 12 3.60 7726.12 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8273.39 14 4.20 8507.91 Datos de la MUESTRA 13 15 4.50 8520.11 Altura Ancho 16 4.80 8846.45 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8746.31 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8389.59 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8325.69 20 6.00 8091.04 MORpa = 333.5 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 196.4 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 106 Tabla 37: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 14). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 14 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 156.47 8000.00 2 0.60 805.07 7000.00 3 0.90 1450.32 4 1.20 2485.26 6000.00 5 1.50 2983.95 5000.00 6 1.80 4087.80 4000.00 7 2.10 4584.06 8 2.40 5035.05 3000.00 9 2.70 6047.75 2000.00 10 3.00 6520.40 1000.00 11 3.30 6981.30 12 3.60 7184.67 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7579.19 14 4.20 8113.49 Datos de la MUESTRA 14 15 4.50 8237.01 Altura Ancho 16 4.80 8487.16 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8627.73 H_2 = 19.9 cm A_2 = 4.9 cm 18 5.40 8352.23 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.00 cm 19 5.70 8082.26 20 6.00 7901.70 MORpa = 345.1 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 208.4 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 107 Tabla 38: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 15). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 15 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 146.12 7000.00 2 0.60 859.97 3 0.90 1287.75 6000.00 4 1.20 2148.06 5000.00 5 1.50 2857.03 6 1.80 3447.08 4000.00 7 2.10 4299.61 3000.00 8 2.40 4945.81 9 2.70 5449.26 2000.00 10 3.00 6229.14 1000.00 11 3.30 6960.31 12 3.60 7154.44 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7555.59 14 4.20 8184.82 Datos de la MUESTRA 15 15 4.50 8282.81 Altura Ancho 16 4.80 8365.23 H_1 = 19.8 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8548.66 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8433.23 Hprom= 19.90 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8309.90 20 6.00 8022.43 MORpa = 328.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 200.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 108 Tabla 39: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 16). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 16 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 234.53 8000.00 2 0.60 797.39 7000.00 3 0.90 1606.51 4 1.20 2403.90 6000.00 5 1.50 3224.74 5000.00 6 1.80 3986.95 4000.00 7 2.10 4819.52 8 2.40 5628.63 3000.00 9 2.70 6449.47 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7973.90 12 3.60 8325.69 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8677.48 14 4.20 9029.26 Datos de la MUESTRA 16 15 4.50 9381.05 Altura Ancho 16 4.80 8912.00 H_1 = 20.3 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 8794.74 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 8677.48 Hprom= 20.20 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8442.95 20 6.00 8208.42 MORpa = 360.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 200.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 109 Tabla 40: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 17). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 17 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 141.94 8000.00 2 0.60 827.98 7000.00 3 0.90 1655.96 4 1.20 2129.09 6000.00 5 1.50 2779.65 5000.00 6 1.80 4139.90 4000.00 7 2.10 4494.75 8 2.40 5677.58 3000.00 9 2.70 6032.43 2000.00 10 3.00 7215.25 1000.00 11 3.30 7924.95 12 3.60 8398.08 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8540.02 14 4.20 8634.65 Datos de la MUESTRA 17 15 4.50 8516.37 Altura Ancho 16 4.80 8279.80 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8161.52 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7865.81 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7688.39 20 6.00 7688.39 MORpa = 338.6 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 204.3 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 110 Tabla 41: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 18). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 18 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 174.37 8000.00 2 0.60 802.08 7000.00 3 0.90 1336.80 4 1.20 2557.36 6000.00 5 1.50 3196.70 5000.00 6 1.80 4242.89 4000.00 7 2.10 5056.59 8 2.40 5644.78 3000.00 9 2.70 6494.99 2000.00 10 3.00 7043.08 1000.00 11 3.30 7646.96 12 3.60 7887.70 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8316.76 14 4.20 8492.52 Datos de la MUESTRA 18 15 4.50 8321.76 Altura Ancho 16 4.80 8561.80 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8799.40 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 8551.34 Hprom= 20.00 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8386.39 20 6.00 8100.66 MORpa = 331.8 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 196.4 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 111 Tabla 42: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 19). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 19 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 140.72 8000.00 2 0.60 820.84 7000.00 3 0.90 1583.05 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3107.47 5000.00 6 1.80 4280.11 4000.00 7 2.10 4690.53 8 2.40 5370.65 3000.00 9 2.70 6530.03 2000.00 10 3.00 6995.69 1000.00 11 3.30 7209.11 12 3.60 7456.65 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8061.26 14 4.20 8331.31 Datos de la MUESTRA 19 15 4.50 8509.67 Altura Ancho 16 4.80 8707.49 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8899.81 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8637.37 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8313.61 20 6.00 8193.65 MORpa = 335.6 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 196.4 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 112 Tabla 43: Toma de datos del ensayo de compresión paralela al grano de la madera tratada (muestra 20). FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 20 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 116.63 8000.00 2 0.60 877.07 7000.00 3 0.90 1331.39 4 1.20 2609.08 6000.00 5 1.50 2798.34 5000.00 6 1.80 3862.88 4000.00 7 2.10 4482.45 8 2.40 5116.44 3000.00 9 2.70 5769.25 2000.00 10 3.00 6229.37 1000.00 11 3.30 7082.42 12 3.60 7400.84 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7688.15 14 4.20 8403.76 Datos de la MUESTRA 20 15 4.50 8585.80 Altura Ancho 16 4.80 8594.20 H_1 = 19.8 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8953.78 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8751.39 Hprom= 19.90 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8576.81 20 6.00 8349.47 MORpa = 337.6 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 196.4 kg/c m2 Fuente: Elaboración propia 113 3.5.8. Ensayo de resistencia a compresión perpendicular al grano de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo a compresión  Placa metálica b) Procedimiento i. Se coloca la muestra dentro del equipo a compresión en posición horizontal según lo establecido en el método de prueba. Figura 43: Colocado de la muestra en posición horizontal dentro del equipo Fuente: Elaboración propia ii. Se aplica carga con ayuda del equipo a compresión en la placa metálica y se registra el valor máximo en kilogramos-fuerza que aplico el equipo hasta que se registró la falla de la misma. Figura 44: Aplicación de carga sobre la muestra hasta su falla por compresión perpendicular al grano. Fuente: Elaboración propia. 114 iii. Se verifica la falla de la muestra y se registran fotográficamente. Figura 45: Muestra de la falla compresión perpendicular al grano. Fuente: Elaboración propia. 115 c) Toma de datos Tabla 44: Toma de datos para el ensayo de compresión perpendicular al grano de muestras en estado natural. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 05 COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material M adera sin tratar Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Esfuerzo en Ancho (cm) Altura (cm) Carga max. ESQUEMA DEL ENSAYO comp. Muestra N° A H A_1 A_2 H_1 H_2 P (kg) (E=P/A)kg/cm2 Area de la placa(A) = 25.15 cm2 prom prom 1 15.2 15.1 5.10 5.20 4225 2 15.1 15.3 5.00 5.10 4356 3 15.3 14.9 5.10 5.10 4125 4 15.1 15.3 5.20 5.20 4258 5 15.0 15.2 4.80 5.00 4269 6 15.0 15.1 5.10 4.90 4367 7 15.2 14.8 5.20 5.20 3974 8 15.2 14.7 5.30 5.10 4289 9 14.9 15.1 5.40 5.10 4357 10 15.1 15.2 5.30 5.00 4389 11 15.2 15.4 5.10 5.00 4189 12 14.8 15.3 5.10 5.10 4267 13 15.0 15.1 5.20 5.20 4215 14 15.3 15.1 5.30 5.20 4381 15 15.2 15.0 4.90 5.00 4275 16 15.2 15.0 5.10 5.10 3998 17 15.1 14.9 5.10 4.90 4561 18 15.0 14.8 5.20 4.80 4369 19 14.9 15.2 5.00 5.00 4257 20 15.3 15.2 5.00 5.10 4361 MORpe: Módulo de rotura en kg/cm2 MORpe (kg/cm2) = Fuente: Elaboración propia 116 Tabla 45: Toma de datos para el ensayo de compresión perpendicular al grano de muestras de madera tratada. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 05 COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material M adera tratada Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza en estado anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Esfuerzo en Ancho (cm) Altura (cm) Carga max. ESQUEMA DEL ENSAYO comp. Muestra N° A H A_1 A_2 H_1 H_2 P (kg) (E=P/A)kg/cm2 Area de la placa(A) = 25.15 cm2 prom prom 1 15.2 14.9 5.10 5.20 4875 2 15.1 15.1 5.20 5.00 4915 3 15.1 15.2 5.10 5.10 5118 4 15.0 15.1 5.00 5.20 5050 5 14.9 14.8 4.90 5.00 4996 6 15.2 15.1 5.10 5.10 5197 7 15.1 15.1 5.10 5.20 4777 8 15.2 15.1 5.20 5.10 5365 9 15.3 15.0 4.80 5.10 4879 10 15.1 15.2 5.00 5.20 4963 11 15.2 15.0 5.20 5.10 5007 12 15.3 15.2 4.90 5.30 4875 13 15.2 15.1 5.30 5.20 5147 14 15.1 15.0 4.90 4.70 5517 15 14.8 14.9 5.20 5.00 5268 16 15.1 15.0 5.00 5.10 4798 17 15.0 15.0 5.10 5.30 4895 18 15.3 15.1 5.00 5.20 4881 19 14.9 15.2 5.10 5.00 5114 20 15.0 15.2 5.20 5.10 4578 MORpe: Módulo de rotura en kg/cm2 MORpe (kg/cm2) = Fuente: Elaboración propia 117 3.5.9. Ensayo de resistencia al corte de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo universal de materiales y accesorios  Vernier  Higrómetro b) Procedimiento i. Se mide la muestra para poder calcular el área de la muestra en corte. Figura 46: Toma de medidas de las probetas para el ensayo de corte Fuente: Elaboración propia ii. Se coloca la muestra en el equipo Universal y con ayuda de la gata hidráulica se aplica la fuerza sobre la superficie que generará el corte en la muestra. Figura 47: Colocado de la muestra en el equipo a compresión universal Fuente: Elaboración propia 118 iii. Se verifica la falla y se registra el valor de carga máximo alcanzado en la prueba. Figura 48: Se aplica la carga con ayuda de la gata hidráulica sobre la muestra. Fuente: Elaboración propia iv. Se registran los datos de carga que fueron necesarios para generar la falla por corte Figura 49: Registro de datos del ensayo, valores de carga en falla por corte. Fuente: Elaboración propia 119 c) Toma de datos Tabla 46: Toma de datos para el ensayo de corte o cizalla en muestras de madera en estado natural. FA CULTA D DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 06 CORTE O CIZALLA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 21/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Dimensiones del plano de falla A Carga y esfuerzo ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra Largo (cm) Altura (cm) área de rotura N° L H A=L*H TR=P/A L_1 L_2 H_1 H_2 P (kg) prom prom (cm2) 2(kg/cm ) 1 5.1 5.0 5.05 5.0 5.2 5.10 2457 2 5.2 5.1 5.15 5.1 4.9 5.00 2536 3 5.0 5.2 5.10 5.1 5.0 5.05 2784 4 5.1 5.2 5.15 5.2 5.1 5.15 2689 5 5.0 4.9 4.95 5.1 4.8 4.95 2458 6 5.3 5.0 5.15 5.0 4.7 4.85 2766 7 5.1 5.0 5.05 4.9 5.0 4.95 2654 8 5.1 5.2 5.15 5.2 5.1 5.15 2589 9 5.4 5.1 5.25 4.8 5.1 4.95 2739 10 5.1 5.2 5.15 5.2 4.9 5.05 2647 11 4.8 4.8 4.80 4.8 4.7 4.75 2601 12 5.1 5.0 5.05 5.1 5.2 5.15 2587 13 5.1 5.2 5.15 4.8 5.2 5.00 2398 14 5.3 5.2 5.25 5.0 5.1 5.05 2618 15 5.1 4.8 4.95 5.2 5.0 5.10 2748 16 5.0 4.9 4.95 4.9 5.2 5.05 2635 17 5.1 5.3 5.20 5.1 5.0 5.05 2874 18 4.7 5.0 4.85 5.2 5.1 5.15 2369 19 5.2 5.1 5.15 5.3 5.0 5.15 2858 20 5.0 4.9 4.95 5.2 5.1 5.15 2599 TR (kg/cm2) = TR: Tensión en rotura en kg/cm2 OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 120 Tabla 47: Toma de datos para el ensayo de corte o cizalla en muestras de madera tratada con aceite de linaza. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 06 CORTE O CIZALLA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza, en estado anhidro Fecha 22/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Dimensiones del plano de falla A Carga y esfuerzo ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra Largo (cm) Altura (cm) área de rotura N° L H A=L*H TR=P/A L_1 L_2 H_1 H_2 P (kg) prom prom (cm2) 2(kg/cm ) 1 5.1 5.2 5.0 5.2 2897 2 5.0 5.0 5.1 5.1 2785 3 5.2 5.2 5.1 5.0 2877 4 5.1 5.0 5.2 5.0 3011 5 5.0 5.1 5.1 5.2 2877 6 5.3 5.0 5.0 4.7 2968 7 5.1 5.2 5.2 5.1 2874 8 5.0 4.7 5.1 5.2 2766 9 5.2 5.1 5.0 4.9 2987 10 5.1 5.2 5.2 4.9 2974 11 5.0 4.9 4.8 4.7 2698 12 5.2 4.9 5.1 5.2 2874 13 5.1 5.2 4.8 5.1 3058 14 5.1 4.9 5.0 5.0 2874 15 5.1 5.0 5.2 5.2 3110 16 5.2 5.2 5.1 5.2 2744 17 5.1 5.0 5.0 5.0 2856 18 5.2 5.1 5.2 5.1 2987 19 5.1 5.1 5.3 4.9 2608 20 5.0 4.9 5.2 5.0 2851 TR (kg/cm2) = TR: Tensión en rotura en kg/cm2 OBSERVACIONES: Fuente: Elaboración propia 121 3.5.10. Ensayo para determinar la resistencia a la flexión estática de muestras de madera. a) Equipos utilizados en la prueba  Equipo de ensayo CBR  Vernier  Regla metálica b) Procedimiento i.Se midió la muestra, se registran los datos, se colocan los apoyos y la muestra dentro del equipo a flexión. Figura 50: Registro de las medidas de probetas sometidas a ensayo a flexión Fuente: Elaboración propia ii. Se colocó la muestra considerando la separación entre apoyos establecida en la norma. Figura 51: Colocado de la muestra en el equipo de CBR considerando la distancia de apoyos según norma. Fuente: Elaboración propia 122 iii. Se aplicó una carga a velocidad constante con ayuda del pistón de carga del equipo de CBR y se van tomando las lecturas de deformación y carga hasta el punto de ruptura. Figura 52: Toda de datos de las lecturas de la deformación y de la carga Fuente: Elaboración propia iv. Se verificó la falla visualmente y se registraron los datos. Figura 53: Verificación de la falla por flexión estática de las muestras Fuente: Elaboración propia 123 c) Toma de datos Tabla 48: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 1) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 450.00 1 0.35 10.73 400.00 2 0.70 36.49 350.00 3 1.05 73.52 4 1.40 110.02 300.00 5 1.75 147.59 250.00 6 2.10 182.47 200.00 7 2.45 220.57 8 2.80 257.60 150.00 9 3.15 295.17 100.00 10 3.50 327.37 50.00 11 3.85 355.80 12 4.20 381.04 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 397.14 14 4.90 413.24 Datos de la MUESTRA 01 8.5 cm 15 5.25 418.42 Altura Ancho 16 5.60 416.50 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.52 cm 17 5.95 411.60 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.54 cm 18 6.30 410.80 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 386.40 41 cm 20 7.00 375.67 MORfe = 664.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 173.2 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 124 Tabla 49: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 2) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 02 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 5.3 400.0 2 0.70 39.8 350.0 3 1.05 60.4 4 1.40 118.4 300.0 5 1.75 127.0 250.0 6 2.10 175.3 200.0 7 2.45 203.4 8 2.80 232.1 150.0 9 3.15 261.8 100.0 10 3.50 282.6 50.0 11 3.85 321.3 12 4.20 335.8 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 348.8 14 4.90 381.3 Datos de la MUESTRA 02 8.5 cm 15 5.25 389.6 Altura Ancho 16 5.60 389.9 H_1 = 2.59 cm A_1 = 2.48 cm 17 5.95 406.3 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 397.1 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 6.65 389.1 41 cm 20 7.00 378.8 MORfe = 628.5 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 173.7 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 125 Tabla 50: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 3) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 03 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 7.3 400.0 2 0.70 37.5 350.0 3 1.05 67.6 4 1.40 115.8 300.0 5 1.75 139.0 250.0 6 2.10 190.4 200.0 7 2.45 213.5 8 2.80 234.5 150.0 9 3.15 281.7 100.0 10 3.50 303.7 50.0 11 3.85 325.2 12 4.20 334.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 353.0 14 4.90 377.9 Datos de la MUESTRA 03 8.5 cm 15 5.25 383.7 Altura Ancho 16 5.60 395.3 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 401.9 H_2 = 2.56 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 389.0 Hprom= 2.53 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 376.4 41 cm 20 7.00 368.0 MORfe = 635.3 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 164.3 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 126 Tabla 51: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 4) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 04 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 6.4 400.0 2 0.70 37.6 350.0 3 1.05 72.5 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 142.2 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 214.7 8 2.80 245.8 150.0 9 3.15 298.9 100.0 10 3.50 320.2 50.0 11 3.85 329.9 12 4.20 341.3 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 368.9 14 4.90 381.3 Datos de la MUESTRA 04 8.5 cm 15 5.25 389.5 Altura Ancho 16 5.60 398.5 H_1 = 2.54 cm A_1 = 2.55 cm 17 5.95 407.3 H_2 = 2.57 cm A_2 = 2.50 cm 18 6.30 395.3 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 380.5 41 cm 20 7.00 375.0 MORfe = 630.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 166.5 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 127 Tabla 52: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 5) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 05 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 39.2 350.0 3 1.05 72.0 4 1.40 115.1 300.0 5 1.75 153.8 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 226.2 8 2.80 253.6 150.0 9 3.15 304.8 100.0 10 3.50 328.7 50.0 11 3.85 341.0 12 4.20 353.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 378.6 14 4.90 389.4 Datos de la MUESTRA 05 8.5 cm 15 5.25 389.9 Altura Ancho 16 5.60 404.9 H_1 = 2.52 cm A_1 = 2.48 cm 17 5.95 400.3 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 6.30 384.0 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.50 cm 17 cm 19 6.65 381.0 41 cm 20 7.00 370.3 MORfe = 654.2 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 168.6 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 128 Tabla 53: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 6) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 06 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 37.0 350.0 3 1.05 61.7 4 1.40 118.1 300.0 5 1.75 147.6 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 233.5 8 2.80 260.6 150.0 9 3.15 299.9 100.0 10 3.50 325.2 50.0 11 3.85 353.0 12 4.20 364.2 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 384.0 14 4.90 392.1 Datos de la MUESTRA 06 8.5 cm 15 5.25 384.2 Altura Ancho 16 5.60 395.3 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.56 cm 17 5.95 406.3 H_2 = 2.58 cm A_2 = 2.54 cm 18 6.30 394.8 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.55 cm 17 cm 19 6.65 387.2 41 cm 20 7.00 374.0 MORfe = 622.3 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 149.9 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 129 Tabla 54: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 7) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 07 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.9 400.0 2 0.70 36.8 350.0 3 1.05 67.1 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 153.0 250.0 6 2.10 201.3 200.0 7 2.45 241.5 8 2.80 268.3 150.0 9 3.15 305.9 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 362.3 12 4.20 375.7 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 386.4 14 4.90 391.2 Datos de la MUESTRA 07 8.5 cm 15 5.25 391.8 Altura Ancho 16 5.60 397.1 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 383.7 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.56 cm 18 6.30 375.7 Hprom= 2.53 cm Aprom= 2.54 cm 17 cm 19 6.65 370.3 41 cm 20 7.00 364.9 MORfe = 624.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 153.4 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 130 Tabla 55: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 8) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 08 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 6.4 400.0 2 0.70 37.6 350.0 3 1.05 75.1 4 1.40 96.6 300.0 5 1.75 126.1 250.0 6 2.10 187.8 200.0 7 2.45 203.9 8 2.80 257.6 150.0 9 3.15 273.7 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 359.6 12 4.20 381.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 387.5 14 4.90 391.8 Datos de la MUESTRA 08 8.5 cm 15 5.25 386.4 Altura Ancho 16 5.60 375.7 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 370.3 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.53 cm 18 6.30 356.9 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 6.65 348.8 41 cm 20 7.00 348.8 MORfe = 636.8 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 166.1 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 131 Tabla 56: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 9) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 09 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 450.00 1 0.35 10.73 400.00 2 0.70 36.49 350.00 3 1.05 73.52 4 1.40 110.02 300.00 5 1.75 147.59 250.00 6 2.10 182.47 200.00 7 2.45 220.57 8 2.80 257.60 150.00 9 3.15 295.17 100.00 10 3.50 327.37 50.00 11 3.85 355.80 12 4.20 381.04 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 397.14 14 4.90 413.24 Datos de la MUESTRA 09 8.5 cm 15 5.25 418.42 Altura Ancho 16 5.60 416.50 H_1 = 2.56 cm A_1 = 2.54 cm 17 5.95 411.60 H_2 = 2.57 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 410.80 Hprom= 2.57 cm Aprom= 2.55 cm 17 cm 19 6.65 386.40 41 cm 20 7.00 375.67 MORfe = 637.2 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 184.1 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 132 Tabla 578: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera en estado natural seco (muestra 10) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 10 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 32.2 350.0 3 1.05 75.1 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 144.9 250.0 6 2.10 171.7 200.0 7 2.45 214.7 8 2.80 257.6 150.0 9 3.15 273.7 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 359.6 12 4.20 381.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 391.8 14 4.90 397.1 Datos de la MUESTRA 10 8.5 cm 15 5.25 407.9 Altura Ancho 16 5.60 421.3 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.53 cm 17 5.95 402.5 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 6.30 397.1 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 386.4 41 cm 20 7.00 375.7 MORfe = 678.0 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 192.7 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 133 Tabla 58: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 11) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 11 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 6.35 400.0 2 1.00 47.75 350.0 3 1.50 72.49 4 2.00 142.06 300.0 5 2.50 152.36 250.0 6 3.00 210.32 200.0 7 3.50 244.05 8 4.00 278.57 150.0 9 4.50 314.12 100.0 10 5.00 339.17 50.0 11 5.50 385.61 12 6.00 402.95 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 418.59 14 7.00 457.56 Datos de la MUESTRA 11 8.5 cm 15 7.50 467.47 Altura Ancho 16 8.00 467.92 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 487.50 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 476.48 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 466.98 41 cm 20 10.00 454.60 MORfe = 794.0 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 215.4 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 134 Tabla 60: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 12) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 12 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 7.6 400.0 2 1.00 44.3 350.0 3 1.50 85.5 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 167.8 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 253.3 8 4.00 290.0 150.0 9 4.50 352.7 100.0 10 5.00 377.8 50.0 11 5.50 389.3 12 6.00 402.7 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 435.3 14 7.00 449.9 Datos de la MUESTRA 12 8.5 cm 15 7.50 459.6 Altura Ancho 16 8.00 470.2 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 480.6 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 466.5 Hprom= 2.49 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 449.0 41 cm 20 10.00 442.5 MORfe = 787.6 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 213.9 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 135 Tabla 591: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 13) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 13 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 43.7 350.0 3 1.50 72.8 4 2.00 139.3 300.0 5 2.50 174.2 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 275.5 8 4.00 307.5 150.0 9 4.50 353.8 100.0 10 5.00 383.7 50.0 11 5.50 416.6 12 6.00 429.7 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 453.1 14 7.00 462.7 Datos de la MUESTRA 13 8.5 cm 15 7.50 453.4 Altura Ancho 16 8.00 466.4 H_1 = 2.52 cm A_1 = 2.52 cm 17 8.50 479.4 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 465.9 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 456.9 41 cm 20 10.00 441.3 MORfe = 766.9 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 203.6 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 136 Tabla 602: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 14) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 14 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 7.6 400.0 2 1.00 44.3 350.0 3 1.50 88.7 4 2.00 114.0 300.0 5 2.50 148.8 250.0 6 3.00 221.6 200.0 7 3.50 240.6 8 4.00 304.0 150.0 9 4.50 323.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 424.3 12 6.00 449.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 457.2 14 7.00 462.3 Datos de la MUESTRA 14 8.5 cm 15 7.50 456.0 Altura Ancho 16 8.00 443.3 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.53 cm 17 8.50 437.0 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 421.1 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 9.50 411.6 41 cm 20 10.00 411.6 MORfe = 744.0 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 218.4 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 137 Tabla 613: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 15) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 15 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 38.0 350.0 3 1.50 88.7 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 171.0 250.0 6 3.00 202.6 200.0 7 3.50 253.3 8 4.00 304.0 150.0 9 4.50 323.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 424.3 12 6.00 449.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 462.3 14 7.00 468.6 Datos de la MUESTRA 15 8.5 cm 15 7.50 481.3 Altura Ancho 16 8.00 497.1 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.49 cm 17 8.50 475.0 H_2 = 2.50 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 468.6 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 812.9 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 245.8 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 138 Tabla 624: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 16) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 16 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 12.7 400.0 2 1.00 43.1 350.0 3 1.50 86.8 4 2.00 129.8 300.0 5 2.50 174.2 250.0 6 3.00 215.3 200.0 7 3.50 260.3 8 4.00 304.0 150.0 9 4.50 348.3 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 419.8 12 6.00 449.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 468.6 14 7.00 487.6 Datos de la MUESTRA 16 8.5 cm 15 7.50 493.7 Altura Ancho 16 8.00 491.5 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.48 cm 17 8.50 485.7 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.49 cm 18 9.00 484.7 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.49 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 813.9 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 227.9 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 139 Tabla 635: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 17) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 17 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 8.6 400.0 2 1.00 44.2 350.0 3 1.50 79.7 4 2.00 136.6 300.0 5 2.50 164.0 250.0 6 3.00 224.7 200.0 7 3.50 251.9 8 4.00 276.7 150.0 9 4.50 332.4 100.0 10 5.00 358.4 50.0 11 5.50 383.7 12 6.00 394.9 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 416.6 14 7.00 445.9 Datos de la MUESTRA 17 8.5 cm 15 7.50 452.7 Altura Ancho 16 8.00 466.5 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 474.2 H_2 = 2.52 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 459.0 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 444.2 41 cm 20 10.00 434.3 MORfe = 760.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 216.7 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 140 Tabla 646: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 18) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 18 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 46.2 350.0 3 1.50 85.0 4 2.00 135.8 300.0 5 2.50 181.5 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 266.9 8 4.00 299.3 150.0 9 4.50 359.6 100.0 10 5.00 387.8 50.0 11 5.50 402.4 12 6.00 417.2 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 446.8 14 7.00 459.5 Datos de la MUESTRA 18 8.5 cm 15 7.50 460.1 Altura Ancho 16 8.00 477.7 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.50 cm 17 8.50 472.3 H_2 = 2.50 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 453.1 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 449.6 41 cm 20 10.00 437.0 MORfe = 776.6 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 217.8 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 141 Tabla 657: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 19) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 19 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 10.4 400.0 2 1.00 43.4 350.0 3 1.50 79.2 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 180.5 250.0 6 3.00 237.5 200.0 7 3.50 285.0 8 4.00 316.6 150.0 9 4.50 361.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 427.5 12 6.00 443.3 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 456.0 14 7.00 461.7 Datos de la MUESTRA 19 8.5 cm 15 7.50 462.3 Altura Ancho 16 8.00 468.6 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 452.8 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 443.3 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 437.0 41 cm 20 10.00 430.6 MORfe = 749.7 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 211.4 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 142 Tabla 668: Toma de datos para el ensayo de flexión estática de madera tratada con aceite de linaza (muestra 20) FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus tratada con aceite de linaza Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 20 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 550.0 Lectura D (mm) P (kg) 500.0 1 0.50 12.7 450.0 2 1.00 43.1 400.0 3 1.50 86.8 350.0 4 2.00 129.8 300.0 5 2.50 174.2 6 3.00 215.3 250.0 7 3.50 260.3 200.0 8 4.00 304.0 150.0 9 4.50 348.3 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 419.8 12 6.00 449.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 468.6 14 7.00 487.6 Datos de la MUESTRA 20 8.5 cm 15 7.50 493.7 Altura Ancho 16 8.00 491.5 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 485.7 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 484.7 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 796.2 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 192.7 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 143 3.6. Procedimiento de análisis de datos 3.6.1. Selección y colección de muestras a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para esta prueba no se realizaron cálculos, ya que la elección de la muestra fue íntegramente de carácter cualitativo y descriptivo. b) Diagramas y tablas Tabla 67: Análisis de datos para el muestreo de especies arbóreas FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 01 MUESTREO DE ESPECIER ARBOREAS DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 03/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Muestra_01 Muestra_02 Muestra_03 Largo Altura (base) 0.75 0.81 0.75 Altura (media) 8.36 9.12 8.55 Altura (ápice) 1.25 1.53 1.63 Lado a usar ambos ambos ambos (sur o norte) OBSERVACIONES: Las muestras arboreas fueron obtenidas de la localidad de Ollantaytambo, considerando el procedimiento establecido en la NTP 251.002 c) Análisis de la prueba Los valores de las longitudes se tomaron luego del corte de las muestras, las cuales fueron transportadas después para la obtención de muestras de laboratorio. 144 3.6.2. Tratamiento de las probetas modificadas con aceite de linaza a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el tratamiento de las probetas en aceite de linaza no se consideraron cálculos, ya que el tratamiento por inmersión solo requiere que las muestras sean sumergidas un determinado tiempo en el material tratante de la madera. b) Diagramas y tablas Tabla 68: Cantidad de muestras para ensayar por prueba. N° Muestra para ensayo Cantidad de muestras a ser ensayadas 1 Densidad 40 2 Contenido de humedad 20 3 Compresión paralela al grano 20 4 Compresión perpendicular al grano 40 5 Corte o cizalla 40 6 Flexión estática 20 7 Dureza por el método Brinell 40 8 Conductividad térmica 20 TOTAL 240 c) Análisis de la prueba Para la elección del número de muestras a tratar con aceite de linaza se tomó en cuenta el total de muestras obtenidas para los diferentes ensayos, se dividió en dos grupos eligiendo las muestras de forma aleatoria, con lo cual se obtuvieron las cantidades de muestras a ser tratadas con aceite de linaza. 3.6.3. Método para obtener el contenido de humedad de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el cálculo del contenido de humedad de las muestras se tomaron los pesos con una precisión de una centésima de gramo, para poder así obtener valores más exactos. 145 Calculo del contenido de humedad. Peso húmedo : Ph Peso seco : Ps 𝑃ℎ−𝑃𝑠 Contenido de humedad = 𝑥 100 𝑃𝑠 Muestra 01 Peso húmedo : 285.40 gr Peso seco : 218.40 gr 285.40 −218.40 Contenido de humedad = 𝑥 100 218.40 %h = 0.3068 𝑥 100 %h = 30.68 % Muestra 02 Peso húmedo : 274.00 gr Peso seco : 208.70 gr 274.00 −208.70 Contenido de humedad = 𝑥 100 208.70 %h = 0.3129 𝑥 100 %h = 31.29 % Muestra 03 Peso húmedo : 281.20 gr Peso seco : 216.30 gr 281.2 −216.30 Contenido de humedad = 𝑥 100 216.30 %h = 0.3000 𝑥 100 %h = 30.00 % 146 b) Diagramas y tablas Tabla 69: Análisis de datos para el ensayo de contenido de humedad de muestras de madera. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 02 CONTENIDO DE HUMEDAD DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 12/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Peso Humedo Peso seco Contendio de Tipo de Muestra N° (gr) (gr) humedad (%) muestra 1 285.40 218.40 30.68 Prismática 2 274.00 208.70 31.29 Prismática 3 281.20 216.30 30.00 Prismática 4 269.80 204.60 31.87 Prismática 5 293.60 221.00 32.85 Prismática 6 288.40 216.70 33.09 Prismática 7 263.50 201.30 30.90 Prismática 8 275.70 213.30 29.25 Prismática 9 281.90 210.10 34.17 Prismática 10 275.60 209.80 31.36 Prismática 11 274.80 210.30 30.67 Prismática 12 281.30 215.80 30.35 Prismática 13 285.60 212.20 34.59 Prismática 14 291.40 218.90 33.12 Prismática 15 286.60 217.70 31.65 Prismática 16 287.60 215.70 33.33 Prismática 17 294.20 220.40 33.48 Prismática 18 275.50 211.50 30.26 Prismática 19 263.10 199.97 31.57 Prismática 20 274.10 203.50 34.69 Prismática OBSERVACIONES: Se utilizaron probetas de forma prismática para facilitar su medida, considerando un tamaño acorde al tamaño de la balanza que se uso para la prueba. 147 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 70: Validación de los datos por el criterio de Chauvenet Contendio de humedad Limite Limite N° Valido (%) máximo minimo 1 30.678 35.11 28.81 si 2 31.289 35.11 28.81 si 3 30.005 35.11 28.81 si 4 31.867 35.11 28.81 si 5 32.851 35.11 28.81 si 6 33.087 35.11 28.81 si 7 30.899 35.11 28.81 si 8 29.255 35.11 28.81 si 9 34.174 35.11 28.81 si 10 31.363 35.11 28.81 si 11 30.670 35.11 28.81 si 12 30.352 35.11 28.81 si 13 34.590 35.11 28.81 si 14 33.120 35.11 28.81 si 15 31.649 35.11 28.81 si 16 33.333 35.11 28.81 si 17 33.485 35.11 28.81 si 18 30.260 35.11 28.81 si 19 31.570 35.11 28.81 si 20 34.693 35.11 28.81 si 148 3.6.4. Método para obtener la densidad de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el cálculo de los volúmenes de las probetas prismáticas se tomaron diferentes medidas de las dimensiones de las probetas, se obtuvieron promedios de cada una y finalmente se calculó el volumen en base a dichos promedios. Calculo del volumen 𝐿01+𝐿02 Largo : = 𝐿 𝑝𝑟𝑜𝑚 Volumen = L prom * A prom * H prom 2 𝐴01+𝐴02 Ancho : = 𝐴 𝑝𝑟𝑜𝑚 2 𝐻01+𝐻02 Altura : = 𝐻 𝑝𝑟𝑜𝑚 2 Cálculo de la densidad: 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑒𝑡𝑎 Masa de la probeta : M Densidad = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 Volumen : Vol Probeta 01 Calculo del volumen 5.25+5.20 Largo : = 5.23𝑐𝑚 Volumen = 5.23*5.18*10.18 cm3 2 5.20+5.15 Ancho : = 5.18𝑐𝑚 Volumen = 275.13 cm3 2 10.20+10.15 Altura : = 10.18𝑐𝑚 2 Cálculo de la densidad: 235.00 𝑔𝑟 Masa de la probeta : 235.00 gr Densidad = 275.13 𝑐𝑚3 Volumen : 275.13 cm3 𝑔𝑟 Densidad = 0.85 𝑐𝑚3 Probeta 02 Calculo del volumen 5.15+5.20 Largo : = 5.18𝑐𝑚 Volumen = 5.18*5.18*10.28 cm3 2 5.10+5.25 Ancho : = 5.18𝑐𝑚 Volumen = 243.50 cm3 2 10.30+10.25 Altura : = 10.28𝑐𝑚 2 Cálculo de la densidad: 243.50 𝑔𝑟 Masa de la probeta : 243.50 gr Densidad = 275.17 𝑐𝑚3 Volumen : 275.17 cm3 𝑔𝑟 Densidad = 0.88 𝑐𝑚3 149 Probeta 03 Calculo del volumen 5.25+5.15 Largo : = 5.20𝑐𝑚 Volumen = 5.20*5.28*10.28 cm3 2 5.20+5.35 Ancho : = 5.28𝑐𝑚 Volumen = 281.84 cm3 2 10.35+10.20 Altura : = 10.28𝑐𝑚 2 Cálculo de la densidad: 236.80 𝑔𝑟 Masa de la probeta : 236.80 gr Densidad = 281.84 𝑐𝑚3 Volumen : 281.84 cm3 𝑔𝑟 Densidad = 0.84 𝑐𝑚3 150 b) Diagramas y tablas Tabla 71: Análisis de datos para el ensayo de densidad de madera en estado natural FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 03 DENSIDAD DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material M adera en estado natural Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 15/06/2019 ResponsableMANSILLA GOMEZ, Katherin Largo (cm) Altura (cm) Ancho (cm) Masa de la Volumen-V Densidad= Muestra N° L_pro H_pro A_pro probeta- L_1 L_2 H_1 H_2 A_1 A_2 (L*A*H)cm3 (MP/V)gr/cm3 m m m MP(gr) 1 5.25 5.20 5.23 10.20 10.15 10.18 5.20 5.15 5.18 275.13 235.00 0.85 2 5.15 5.20 5.18 10.30 10.25 10.28 5.10 5.25 5.18 275.17 243.50 0.88 3 5.25 5.15 5.20 10.35 10.20 10.28 5.20 5.35 5.28 281.84 236.80 0.84 4 5.40 5.25 5.33 10.15 10.35 10.25 5.35 5.30 5.33 290.65 268.00 0.92 5 5.35 5.25 5.30 10.10 10.30 10.20 5.10 5.15 5.13 277.06 251.40 0.91 6 5.35 5.15 5.25 10.00 10.15 10.08 5.35 5.25 5.30 280.34 238.10 0.85 7 5.20 5.15 5.18 9.85 9.50 9.68 5.15 5.15 5.15 257.85 243.90 0.95 8 5.10 5.25 5.18 9.65 9.80 9.73 5.20 5.35 5.28 265.47 240.00 0.90 9 5.20 5.35 5.28 10.15 10.10 10.13 5.35 5.35 5.35 285.74 238.60 0.84 10 5.35 5.30 5.33 9.95 10.25 10.10 5.15 5.40 5.28 283.70 232.00 0.82 11 5.15 5.15 5.15 10.25 10.15 10.20 5.00 5.20 5.10 267.90 245.50 0.92 12 5.25 5.00 5.13 10.15 10.35 10.25 5.35 5.25 5.30 278.42 239.90 0.86 13 5.20 4.95 5.08 10.25 10.00 10.13 5.15 5.15 5.15 264.63 241.70 0.91 14 5.20 5.25 5.23 9.75 9.85 9.80 5.35 5.35 5.35 273.95 243.60 0.89 15 5.35 5.35 5.35 9.95 10.25 10.10 5.40 5.40 5.40 291.79 245.50 0.84 16 5.30 5.40 5.35 10.00 10.35 10.18 5.20 5.25 5.23 284.43 251.20 0.88 17 5.25 5.20 5.23 10.15 10.25 10.20 5.35 5.35 5.35 285.13 236.90 0.83 18 5.30 5.35 5.33 10.15 9.90 10.03 5.30 5.40 5.35 285.60 251.10 0.88 19 5.35 5.25 5.30 9.85 10.00 9.93 5.25 5.20 5.23 274.85 260.00 0.95 20 5.15 5.05 5.10 10.15 10.25 10.20 5.30 5.35 5.33 277.01 229.30 0.83 OBSERVACIONES: Las medidas fueron tomadas con un Vernier a una precisión de 0.5 mm 151 Tabla 72: Análisis de datos para el ensayo de densidad de madera en estado seco tratada con aceite de linaza. FA CULTA D DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 03 DENSIDAD DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material M adera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 17/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Largo (cm) Altura (cm) Ancho (cm) Volume Masa de la Densidad Muestra N° L_1 L_2 L_prom H_1 H_2 H_prom A_1 A_2 A_prom n (cm3) probeta (gr) (gr/cm3) 1 5.18 5.08 5.13 9.70 10.10 9.90 5.12 4.91 5.02 254.70 254.00 1.00 2 4.90 5.13 5.02 10.28 9.98 10.13 5.15 4.98 5.07 257.31 258.20 1.00 3 5.15 5.06 5.11 10.28 9.98 10.13 4.94 4.91 4.93 254.69 269.30 1.06 4 4.92 4.94 4.93 9.98 9.96 9.97 5.18 5.02 5.10 250.68 274.10 1.09 5 4.93 4.99 4.96 9.78 10.08 9.93 5.13 5.05 5.09 250.70 251.00 1.00 6 5.14 5.06 5.10 9.88 9.84 9.86 5.03 5.10 5.07 254.70 263.50 1.03 7 5.12 5.18 5.15 9.90 9.70 9.80 5.05 4.92 4.99 251.59 255.80 1.02 8 5.09 5.13 5.11 10.20 9.70 9.95 5.04 4.96 5.00 254.22 249.90 0.98 9 4.99 4.93 4.96 9.90 9.74 9.82 4.91 5.00 4.96 241.34 264.70 1.10 10 4.98 5.18 5.08 9.80 10.06 9.93 5.00 5.11 5.06 255.00 263.10 1.03 11 5.02 5.00 5.01 10.14 9.94 10.04 4.93 4.90 4.92 247.23 258.70 1.05 12 5.13 5.06 5.10 9.82 9.80 9.81 5.15 4.98 5.07 253.16 250.80 0.99 13 5.12 5.18 5.15 10.06 10.26 10.16 5.14 5.02 5.08 265.81 256.20 0.96 14 5.05 5.06 5.06 9.88 9.88 9.88 5.17 4.98 5.08 253.46 271.20 1.07 15 4.93 5.08 5.01 9.74 9.78 9.76 4.92 5.15 5.04 245.95 276.90 1.13 16 5.11 5.01 5.06 10.14 9.88 10.01 5.00 5.17 5.09 257.56 257.40 1.00 17 5.05 5.14 5.10 9.78 9.94 9.86 4.95 5.09 5.02 252.19 269.80 1.07 18 5.14 4.91 5.03 10.20 9.70 9.95 4.96 5.07 5.02 250.74 281.20 1.12 19 4.98 4.99 4.99 9.82 9.96 9.89 5.06 5.15 5.11 251.68 286.90 1.14 20 5.10 5.17 5.14 9.98 9.72 9.85 5.10 4.97 5.04 254.67 274.50 1.08 OBSERVACIONES: Las medidas fueron tomadas con un Vernier con una precisión de 0.5 mm c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: 152 X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 73: Validación de los datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de densidad de madera M. sin tratar M. Tratada Des. Estad. = 0.040 Promedio = 0.877 Des. Estad. = 0.042 Promedio = 1.037 Dato Lim min Lim max Valido Dato Lim min Lim max Valido 0.85 0.799 0.956 si 1.00893547 0.955 1.119 si 0.88 0.799 0.956 si 1.03905083 0.955 1.119 si 0.84 0.799 0.956 si 1.08914247 0.955 1.119 si 0.92 0.799 0.956 si 1.03534639 0.955 1.119 si 0.91 0.799 0.956 si 1.01624062 0.955 1.119 si 0.85 0.799 0.956 si 1.04629498 0.955 1.119 si 0.95 0.799 0.956 si 1.00004272 0.955 1.119 si 0.90 0.799 0.956 si 0.95503985 0.955 1.119 si 0.84 0.799 0.956 si 1.02773447 0.955 1.119 si 0.82 0.799 0.956 si 1.01948644 0.955 1.119 si 0.92 0.799 0.956 si 1.03403431 0.955 1.119 si 0.86 0.799 0.956 si 1.00550749 0.955 1.119 si 0.91 0.799 0.956 si 1.00094713 0.955 1.119 si 0.89 0.799 0.956 si 1.03745188 0.955 1.119 si 0.84 0.799 0.956 si 1.08595581 0.955 1.119 si 0.88 0.799 0.956 si 1.00629492 0.955 1.119 si 0.83 0.799 0.956 si 1.04766013 0.955 1.119 si 0.88 0.799 0.956 si 1.0789964 0.955 1.119 si 0.95 0.799 0.956 si 1.15146427 0.955 1.119 NO 0.83 0.799 0.956 si 1.0459345 0.955 1.119 si 153 3.6.5. Ensayo de compresión paralela al grano de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el cálculo de los módulos de rotura de las probetas en compresión paralela, se desarrollaron gráficas de las cuales pudo obtenerse estos valores, las gráficas se construyeron con los datos obtenidos de los diales de deformación y el indicador de carga propios del equipo a compresión. Es importante mencionar que las diez primeras probetas son las correspondientes a las muestras de madera en estado anhidro sin tratamiento y las diez siguientes son las que fueron tratadas con aceite de linaza. Se calcularon los valores de: MOR (kg/cm2) = Q/A Siendo : MOR : módulo de rotura en kg/cm2 Q : carga de rotura, en kg A : sección transversal de la probeta en cm2 El valor de carga de rotura es el máximo valor de carga que se obtuvo de la prueba. TLP (kg/cm2) = P/A Siendo : TLP : Tensión en el límite de proporcionalidad kg/cm2 P : Carga máxima aplicada en el límite elástico en kg. A : sección transversal de la probeta en cm2 154 Muestra 01 Figura 54: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. Deformació n en mm MORmuestra_1= Q/A MORmuestra_1= (8157.4kg)/(5.05 cm)2 MOR 2 muestra_1= 319.9 kg/cm TLP (kg/cm2) = P/A TLP (kg/cm2) = 5950/25.50 TLP (kg/cm2) = 274.5 kg/cm2 Muestra 02 Figura 55: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. Deformación en mm Carga en kg-f Carga en kg-f 155 MORmuestra_1= Q/A MORmuestra_1= (8004.5 kg)/(5.05 cm) 2 MORmuestra_1= 313.9 kg/cm 2 TLP (kg/cm2) = P/A TLP (kg/cm2) = 5600/25.5 TLP (kg/cm2) = 219.6 kg/cm2 Muestra 03 Figura 56: Curva carga deformación ensayo de compresión paralela al grano, muestra 03. Deformació n en mm MORmuestra_1= Q/A MOR 2muestra_1= (7443.6 kg)/(5.25 cm) MORmuestra_1= 270.1 kg/cm 2 TLP (kg/cm2) = P/A TLP (kg/cm2) = 5300/27.56 TLP (kg/cm2) = 192.3 kg/cm2 Carga en kg-f 156 b) Diagramas y tablas Tabla 74: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 01. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 203.94 7000.00 2 0.60 693.38 3 0.90 1396.96 6000.00 4 1.20 2090.34 5000.00 5 1.50 2804.12 6 1.80 3466.91 4000.00 7 2.10 4190.88 3000.00 8 2.40 4894.46 9 2.70 5608.24 2000.00 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6933.82 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7545.63 14 4.20 7851.53 Datos de la MUESTRA 01 15 4.50 8157.44 Altura Ancho 16 4.80 7749.57 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7647.60 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7545.63 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7341.69 20 6.00 7137.76 MORpa = 319.9 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 233.3 kg/c m2 157 Tabla 75: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 02. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 02 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 611.81 3 0.90 1427.55 6000.00 4 1.20 2141.33 5000.00 5 1.50 2753.14 6 1.80 3262.98 4000.00 7 2.10 4078.72 3000.00 8 2.40 4894.46 9 2.70 5200.37 2000.00 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6831.85 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7443.66 14 4.20 7545.63 Datos de la MUESTRA 02 15 4.50 7749.57 Altura Ancho 16 4.80 8004.49 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 7647.60 H_2 = 19.8 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7545.63 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7341.69 20 6.00 7137.76 MORpa = 313.9 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 219.6 kg/c m2 158 Tabla 76: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 03. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 03 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 122.36 2 0.60 713.78 6000.00 3 0.90 1427.55 5000.00 4 1.20 1835.42 5 1.50 2396.25 4000.00 6 1.80 3568.88 7 2.10 3874.78 3000.00 8 2.40 4894.46 2000.00 9 2.70 5200.37 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6831.85 12 3.60 7239.73 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7362.09 14 4.20 7443.66 Datos de la MUESTRA 03 15 4.50 7341.69 Altura Ancho 16 4.80 7137.76 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.3 cm 17 5.10 7035.79 H_2 = 19.8 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 6780.87 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.25 cm 19 5.70 6627.92 20 6.00 6627.92 MORpa = 270.1 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 192.3 kg/c m2 159 Tabla 77: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 04. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 04 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 168.25 2 0.60 698.48 6000.00 3 0.90 1274.60 5000.00 4 1.20 2141.33 5 1.50 2906.09 4000.00 6 1.80 3823.80 7 2.10 4588.56 3000.00 8 2.40 5098.40 2000.00 9 2.70 5812.17 10 3.00 6220.05 1000.00 11 3.30 6882.84 12 3.60 7137.76 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7341.69 14 4.20 7433.47 Datos de la MUESTRA 04 15 4.50 7443.66 Altura Ancho 16 4.80 7545.63 H_1 = 20.4 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 7290.71 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7137.76 Hprom= 20.30 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 7035.79 20 6.00 6933.82 MORpa = 308.0 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 202.0 kg/c m2 160 Tabla 78: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 05. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 05 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 703.58 3 0.90 1172.63 6000.00 4 1.20 2243.30 5000.00 5 1.50 2804.12 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4435.61 3000.00 8 2.40 4951.57 9 2.70 5697.36 2000.00 10 3.00 6178.14 1000.00 11 3.30 6707.86 12 3.60 6919.04 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7295.40 14 4.20 7449.58 Datos de la MUESTRA 05 15 4.50 7299.79 Altura Ancho 16 4.80 7510.35 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 7718.77 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7501.17 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7356.48 20 6.00 7105.84 MORpa = 302.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 209.8 kg/c m2 161 Tabla 79: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 06. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 06 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 152.95 7000.00 2 0.60 744.37 3 0.90 1368.51 6000.00 4 1.20 2187.32 5000.00 5 1.50 2921.79 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4297.44 3000.00 8 2.40 4818.50 9 2.70 5790.66 2000.00 10 3.00 6245.03 1000.00 11 3.30 6479.76 12 3.60 6718.36 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7194.25 14 4.20 7398.18 Datos de la MUESTRA 06 15 4.50 7408.79 Altura Ancho 16 4.80 7692.57 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 7605.49 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7295.30 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 7239.73 20 6.00 7035.69 MORpa = 295.8 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 211.5 kg/c m2 162 Tabla 80: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 07. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 07 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 122.36 7000.00 2 0.60 713.78 3 0.90 1376.57 6000.00 4 1.20 2141.33 5000.00 5 1.50 2702.15 6 1.80 3721.83 4000.00 7 2.10 4078.72 3000.00 8 2.40 4670.13 9 2.70 5678.29 2000.00 10 3.00 6083.21 1000.00 11 3.30 6268.79 12 3.60 6484.04 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7009.79 14 4.20 7244.62 Datos de la MUESTRA 07 15 4.50 7399.71 Altura Ancho 16 4.80 7571.73 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.3 cm 17 5.10 7738.96 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7510.76 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.20 cm 19 5.70 7229.22 20 6.00 7124.91 MORpa = 286.2 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 201.9 kg/c m2 163 Tabla 81: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 08 FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 08 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 138.47 7000.00 2 0.60 712.45 3 0.90 1283.47 6000.00 4 1.20 2199.35 5000.00 5 1.50 2640.66 6 1.80 3617.52 4000.00 7 2.10 4056.69 3000.00 8 2.40 4455.80 9 2.70 5351.99 2000.00 10 3.00 5770.27 1000.00 11 3.30 6178.14 12 3.60 6358.11 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6707.25 14 4.20 7180.08 Datos de la MUESTRA 08 15 4.50 7289.39 Altura Ancho 16 4.80 7510.76 H_1 = 19.8 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 7635.16 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7391.35 Hprom= 19.95 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 7152.44 20 6.00 6992.66 MORpa = 311.6 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 210.2 kg/c m2 164 Tabla 82: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 09. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 09 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 100.54 7000.00 2 0.60 756.09 3 0.90 1147.75 6000.00 4 1.20 2249.21 5000.00 5 1.50 2412.36 6 1.80 3330.07 4000.00 7 2.10 3864.18 3000.00 8 2.40 4410.73 9 2.70 4973.49 2000.00 10 3.00 5370.14 1000.00 11 3.30 6105.54 12 3.60 6380.03 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6627.71 14 4.20 7244.62 Datos de la MUESTRA 09 15 4.50 7401.55 Altura Ancho 16 4.80 7408.79 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7718.77 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7544.31 Hprom= 20.20 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7393.80 20 6.00 7197.82 MORpa = 302.7 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 209.0 kg/c m2 165 Tabla 83: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 10. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera en estado anhidro Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 18/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 10 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 8000.00 Lectura D (mm) P (kg) 7000.00 1 0.30 128.17 2 0.60 754.36 6000.00 3 0.90 1129.60 5000.00 4 1.20 1884.27 5 1.50 2506.17 4000.00 6 1.80 3023.76 7 2.10 3771.59 3000.00 8 2.40 4338.43 2000.00 9 2.70 4780.06 10 3.00 5464.16 1000.00 11 3.30 6105.54 12 3.60 6275.82 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 6627.71 14 4.20 7179.67 Datos de la MUESTRA 10 15 4.50 7265.63 Altura Ancho 16 4.80 7337.92 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 7498.83 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 7397.57 Hprom= 20.05 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7289.39 20 6.00 7037.22 MORpa = 294.0 MO R pa : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPpa : Te ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n TLPpa = 204.3 kg/c m2 166 Tabla 84: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 11. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 11 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 175.89 8000.00 2 0.60 703.58 7000.00 3 0.90 1641.68 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3166.11 5000.00 6 1.80 3752.42 4000.00 7 2.10 4690.53 3000.00 8 2.40 5628.63 9 2.70 5980.42 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7856.63 0.00 12 3.60 8325.69 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8560.21 14 4.20 8677.48 Datos de la MUESTRA 11 15 4.50 8912.00 Altura Ancho 16 4.80 9205.16 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8794.74 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 8677.48 Hprom= 20.05 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8442.95 20 6.00 8208.42 MORpa = 353.9 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 200.3 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 167 Tabla 85: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 12. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 12 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 193.48 8000.00 2 0.60 803.25 7000.00 3 0.90 1465.79 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3342.00 5000.00 6 1.80 4397.37 4000.00 7 2.10 5276.84 3000.00 8 2.40 5863.16 9 2.70 6684.00 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7915.26 0.00 12 3.60 8208.42 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8442.95 14 4.20 8548.49 Datos de la MUESTRA 12 15 4.50 8560.21 Altura Ancho 16 4.80 8677.48 H_1 = 20.1 cm A_1 = 4.9 cm 17 5.10 8384.32 H_2 = 19.9 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 8208.42 Hprom= 20.00 cm Aprom= 4.95 cm 19 5.70 8091.16 20 6.00 7973.90 MORpa = 354.1 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 212.6 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 168 Tabla 86: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 13. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 13 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 175.89 8000.00 2 0.60 856.02 7000.00 3 0.90 1573.79 4 1.20 2515.41 6000.00 5 1.50 3360.06 5000.00 6 1.80 4280.11 4000.00 7 2.10 4942.06 3000.00 8 2.40 5541.27 9 2.70 6659.26 2000.00 10 3.00 7181.78 1000.00 11 3.30 7451.72 0.00 12 3.60 7726.12 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8273.39 14 4.20 8507.91 Datos de la MUESTRA 13 15 4.50 8520.11 Altura Ancho 16 4.80 8846.45 H_1 = 20.2 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8746.31 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8389.59 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8325.69 20 6.00 8091.04 MORpa = 333.5 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 196.4 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 169 Tabla 87: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 14. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 14 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 156.47 8000.00 2 0.60 805.07 7000.00 3 0.90 1450.32 4 1.20 2485.26 6000.00 5 1.50 2983.95 5000.00 6 1.80 4087.80 4000.00 7 2.10 4584.06 3000.00 8 2.40 5035.05 9 2.70 6047.75 2000.00 10 3.00 6520.40 1000.00 11 3.30 6981.30 0.00 12 3.60 7184.67 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7579.19 14 4.20 8113.49 Datos de la MUESTRA 14 15 4.50 8237.01 Altura Ancho 16 4.80 8487.16 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8627.73 H_2 = 19.9 cm A_2 = 4.9 cm 18 5.40 8352.23 Hprom= 19.95 cm Aprom= 5.00 cm 19 5.70 8082.26 20 6.00 7901.70 MORpa = 345.1 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 208.4 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 170 Tabla 88: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 15. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 15 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 9000.00 Lectura D (mm) P (kg) 8000.00 1 0.30 146.12 7000.00 2 0.60 859.97 3 0.90 1287.75 6000.00 4 1.20 2148.06 5000.00 5 1.50 2857.03 6 1.80 3447.08 4000.00 7 2.10 4299.61 3000.00 8 2.40 4945.81 9 2.70 5449.26 2000.00 10 3.00 6229.14 1000.00 11 3.30 6960.31 0.00 12 3.60 7154.44 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7555.59 14 4.20 8184.82 Datos de la MUESTRA 15 15 4.50 8282.81 Altura Ancho 16 4.80 8365.23 H_1 = 19.8 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8548.66 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8433.23 Hprom= 19.90 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8309.90 20 6.00 8022.43 MORpa = 328.7 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 200.3 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 171 Tabla 89: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 16. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 16 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 234.53 8000.00 2 0.60 797.39 7000.00 3 0.90 1606.51 4 1.20 2403.90 6000.00 5 1.50 3224.74 5000.00 6 1.80 3986.95 4000.00 7 2.10 4819.52 3000.00 8 2.40 5628.63 9 2.70 6449.47 2000.00 10 3.00 7153.05 1000.00 11 3.30 7973.90 0.00 12 3.60 8325.69 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8677.48 14 4.20 9029.26 Datos de la MUESTRA 16 15 4.50 9381.05 Altura Ancho 16 4.80 8912.00 H_1 = 20.3 cm A_1 = 5.0 cm 17 5.10 8794.74 H_2 = 20.1 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 8677.48 Hprom= 20.20 cm Aprom= 5.10 cm 19 5.70 8442.95 20 6.00 8208.42 MORpa = 360.7 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 200.3 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 172 Tabla 90: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 17. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 17 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 141.94 8000.00 2 0.60 827.98 7000.00 3 0.90 1655.96 4 1.20 2129.09 6000.00 5 1.50 2779.65 5000.00 6 1.80 4139.90 4000.00 7 2.10 4494.75 3000.00 8 2.40 5677.58 9 2.70 6032.43 2000.00 10 3.00 7215.25 1000.00 11 3.30 7924.95 0.00 12 3.60 8398.08 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8540.02 14 4.20 8634.65 Datos de la MUESTRA 17 15 4.50 8516.37 Altura Ancho 16 4.80 8279.80 H_1 = 20.1 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8161.52 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.0 cm 18 5.40 7865.81 Hprom= 20.15 cm Aprom= 5.05 cm 19 5.70 7688.39 20 6.00 7688.39 MORpa = 338.6 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 204.3 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 173 Tabla 91: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 18. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 18 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 174.37 8000.00 2 0.60 802.08 7000.00 3 0.90 1336.80 4 1.20 2557.36 6000.00 5 1.50 3196.70 5000.00 6 1.80 4242.89 4000.00 7 2.10 5056.59 3000.00 8 2.40 5644.78 9 2.70 6494.99 2000.00 10 3.00 7043.08 1000.00 11 3.30 7646.96 0.00 12 3.60 7887.70 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8316.76 14 4.20 8492.52 Datos de la MUESTRA 18 15 4.50 8321.76 Altura Ancho 16 4.80 8561.80 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.1 cm 17 5.10 8799.40 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.2 cm 18 5.40 8551.34 Hprom= 20.00 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8386.39 20 6.00 8100.66 MORpa = 331.8 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 196.4 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 174 Tabla 92: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 19. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 19 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 140.72 8000.00 2 0.60 820.84 7000.00 3 0.90 1583.05 4 1.20 2462.53 6000.00 5 1.50 3107.47 5000.00 6 1.80 4280.11 4000.00 7 2.10 4690.53 3000.00 8 2.40 5370.65 9 2.70 6530.03 2000.00 10 3.00 6995.69 1000.00 11 3.30 7209.11 0.00 12 3.60 7456.65 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 8061.26 14 4.20 8331.31 Datos de la MUESTRA 19 15 4.50 8509.67 Altura Ancho 16 4.80 8707.49 H_1 = 20.0 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8899.81 H_2 = 20.2 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8637.37 Hprom= 20.10 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8313.61 20 6.00 8193.65 MORpa = 335.6 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 196.4 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 175 Tabla 93: Análisis de datos para el ensayo de compresión paralela al grano, muestra 20. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 04 COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 20 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y def. 10000.00 Lectura D (mm) P (kg) 9000.00 1 0.30 116.63 8000.00 2 0.60 877.07 7000.00 3 0.90 1331.39 4 1.20 2609.08 6000.00 5 1.50 2798.34 5000.00 6 1.80 3862.88 4000.00 7 2.10 4482.45 3000.00 8 2.40 5116.44 9 2.70 5769.25 2000.00 10 3.00 6229.37 1000.00 11 3.30 7082.42 0.00 12 3.60 7400.84 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 13 3.90 7688.15 14 4.20 8403.76 Datos de la MUESTRA 20 15 4.50 8585.80 Altura Ancho 16 4.80 8594.20 H_1 = 19.8 cm A_1 = 5.2 cm 17 5.10 8953.78 H_2 = 20.0 cm A_2 = 5.1 cm 18 5.40 8751.39 Hprom= 19.90 cm Aprom= 5.15 cm 19 5.70 8576.81 20 6.00 8349.47 MORpa = 337.6 MORpa: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPpa = 196.4 TLPpa: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: 176 X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 94: Validación de datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de compresión paralela al grano (MOR) MORpa Des. Estad. = 14.671 Promedio = 300.470 Dato Lim min Lim max Valido 1 319.87 271.715 329.225 si 2 313.87 271.715 329.225 si 3 270.06 271.715 329.225 NO 4 307.95 271.715 329.225 si 5 302.67 271.715 329.225 si 6 295.75 271.715 329.225 si 7 286.20 271.715 329.225 si 8 311.61 271.715 329.225 si 9 302.67 271.715 329.225 si 10 294.04 271.715 329.225 si Des. Estad. = 10.924 Promedio = 341.955 Dato Lim min Lim max Valido 1 353.91 320.543 363.367 si 2 354.15 320.543 363.367 si 3 333.55 320.543 363.367 si 4 345.11 320.543 363.367 si 5 328.67 320.543 363.367 si 6 360.67 320.543 363.367 si 7 338.58 320.543 363.367 si 8 331.77 320.543 363.367 si 9 335.56 320.543 363.367 si 10 337.59 320.543 363.367 si M. tratada M. sin tratar 177 Tabla 95: Validación de datos por el criterio de Chauvenet para el ensayo de compresión paralela al grano (TLP) TLPpa Des. Estad. = 11.105 Promedio = 209.385 Dato Lim min Lim max Valido 1 233.31 187.620 231.150 NO 2 219.59 187.620 231.150 si 3 192.29 187.620 231.150 si 4 202.02 187.620 231.150 si 5 209.78 187.620 231.150 si 6 211.46 187.620 231.150 si 7 201.92 187.620 231.150 si 8 210.18 187.620 231.150 si 9 209.00 187.620 231.150 si 10 204.29 187.620 231.150 si Des. Estad. = 0.000 Promedio = 0.000 Dato Lim min Lim max Valido 1 200.31 190.166 212.233 si 2 212.63 190.166 212.233 NO 3 196.44 190.166 212.233 si 4 208.40 190.166 212.233 si 5 200.31 190.166 212.233 si 6 200.31 190.166 212.233 si 7 204.29 190.166 212.233 si 8 196.44 190.166 212.233 si 9 196.44 190.166 212.233 si 10 196.44 190.166 212.233 si M. tratada M. sin tratar 178 3.6.6. Ensayo de resistencia a la compresión perpendicular al grano de muestras de madera. a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para esta prueba se tomaron como medidas dos anchos y dos alturas de las probetas prismáticas, los cuales se usaron para obtener el ancho y la altura promedio, para luego dividir la carga alcanzada por la probeta entre el área de la placa de carga y obtener el esfuerzo en compresión perpendicular al grano correspondiente. Los cálculos se desarrollaron de la siguiente manera: Probeta 01 Ancho Altura A_1 = 15.2 cm H_1 = 5.1 cm A_2 = 15.1 cm H_2 = 5.2 cm A_1 + A_2 H_1 + H_2 Aprom = = 15.15 cm Hprom = = 5.15 cm 2 2 Esfuerzo a compresión 𝑃 4225 E = = = 167.99 kg/cm2 𝐴 25.15 Probeta 02 Ancho Altura A_1 = 15.1 cm H_1 = 5.0 cm A_2 = 15.3 cm H_2 = 5.1 cm A_1 + A_2 H_1 + H_2 Aprom = = 15.20 cm Hprom = = 5.05 cm 2 2 Esfuerzo a compresión 𝑃 4356 E = = = 173.20 kg/cm2 𝐴 25.15 179 Probeta 03 Ancho Altura A_1 = 15.3 cm H_1 = 5.1 cm A_2 = 14.9 cm H_2 = 5.1 cm A_1 + A_2 H_1 + H_2 Aprom = = 15.1 cm Hprom = = 5.1 cm 2 2 Esfuerzo a compresión 𝑃 4125 E = = = 164.02 kg/cm2 𝐴 25.15 Probeta 04 Ancho Altura A_1 = 15.1 cm H_1 = 5.2 cm A_2 = 15.3 cm H_2 = 5.2 cm A_1 + A_2 H_1 + H_2 Aprom = = 15.2 cm Hprom = = 5.2 cm 2 2 Esfuerzo a compresión 𝑃 4258 E = = = 169.30 kg/cm2 𝐴 25.15 180 b) Diagramas y tablas Tabla 96: Análisis de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras en estado natural. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 05 COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material M adera sin tratar Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Esfuerzo en Ancho (cm) Altura (cm) Carga max. ESQUEMA DEL ENSAYO comp. Muestra N° A H A_1 A_2 H_1 H_2 P (kg) E (kg/cm2) Area de la placa = 25.15 cm2 prom prom 1 15.2 15.1 15.15 5.10 5.20 5.15 4225 167.99 2 15.1 15.3 15.20 5.00 5.10 5.05 4356 173.20 3 15.3 14.9 15.10 5.10 5.10 5.10 4125 164.02 4 15.1 15.3 15.20 5.20 5.20 5.20 4258 169.30 5 15.0 15.2 15.10 4.80 5.00 4.90 4269 169.74 6 15.0 15.1 15.05 5.10 4.90 5.00 4367 173.64 7 15.2 14.8 15.00 5.20 5.20 5.20 3974 158.01 8 15.2 14.7 14.95 5.30 5.10 5.20 4289 170.54 9 14.9 15.1 15.00 5.40 5.10 5.25 4357 173.24 10 15.1 15.2 15.15 5.30 5.00 5.15 4389 174.51 11 15.2 15.4 15.30 5.10 5.00 5.05 4189 166.56 12 14.8 15.3 15.05 5.10 5.10 5.10 4267 169.66 13 15.0 15.1 15.05 5.20 5.20 5.20 4215 167.59 14 15.3 15.1 15.20 5.30 5.20 5.25 4381 174.19 15 15.2 15.0 15.10 4.90 5.00 4.95 4275 169.98 16 15.2 15.0 15.10 5.10 5.10 5.10 3998 158.97 17 15.1 14.9 15.00 5.10 4.90 5.00 4561 181.35 18 15.0 14.8 14.90 5.20 4.80 5.00 4369 173.72 19 14.9 15.2 15.05 5.00 5.00 5.00 4257 169.26 20 15.3 15.2 15.25 5.00 5.10 5.05 4361 173.40 MORpe: Módulo de rotura en kg/cm2 MORpe (kg/cm2) = 169.94 181 Tabla 97: Análisis de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras tratadas. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 05 COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO DATOS DE LA MUESTRA Material M adera tratada Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza en estado anhidro Fecha 19/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Esfuerzo en Ancho (cm) Altura (cm) Carga max. ESQUEMA DEL ENSAYO comp. Muestra N° A H A_1 A_2 H_1 H_2 P (kg) E (kg/cm2) Area de la placa = 25.15 cm2 prom prom 1 15.2 14.9 15.05 5.10 5.20 5.15 4875 193.84 2 15.1 15.1 15.10 5.20 5.00 5.10 4915 195.43 3 15.1 15.2 15.15 5.10 5.10 5.10 5118 203.50 4 15.0 15.1 15.05 5.00 5.20 5.10 5050 200.80 5 14.9 14.8 14.85 4.90 5.00 4.95 4996 198.65 6 15.2 15.1 15.15 5.10 5.10 5.10 5197 206.64 7 15.1 15.1 15.10 5.10 5.20 5.15 4777 189.94 8 15.2 15.1 15.15 5.20 5.10 5.15 5365 213.32 9 15.3 15.0 15.15 4.80 5.10 4.95 4879 194.00 10 15.1 15.2 15.15 5.00 5.20 5.10 4963 197.34 11 15.2 15.0 15.10 5.20 5.10 5.15 5007 199.09 12 15.3 15.2 15.25 4.90 5.30 5.10 4875 193.84 13 15.2 15.1 15.15 5.30 5.20 5.25 5147 204.65 14 15.1 15.0 15.05 4.90 4.70 4.80 5517 219.36 15 14.8 14.9 14.85 5.20 5.00 5.10 5268 209.46 16 15.1 15.0 15.05 5.00 5.10 5.05 4798 190.78 17 15.0 15.0 15.00 5.10 5.30 5.20 4895 194.63 18 15.3 15.1 15.20 5.00 5.20 5.10 4881 194.08 19 14.9 15.2 15.05 5.10 5.00 5.05 5114 203.34 20 15.0 15.2 15.10 5.20 5.10 5.15 4578 182.03 MORpe: Módulo de rotura en kg/cm2 MORpe (kg/cm2) = 199.23 182 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 98: Validación de datos para el ensayo de compresión perpendicular en muestras en estado natural y tratadas M. sin tratar M. Tratada Des. Estad. = 5.383 Promedio = 169.944 Des. Estad. = 8.693 Promedio = 199.235 Dato Lim min Lim max Valido Dato Lim min Lim max Valido 167.99 159.394 180.495 si 193.84 182.196 216.273 si 173.20 159.394 180.495 si 195.43 182.196 216.273 si 164.02 159.394 180.495 si 203.50 182.196 216.273 si 169.30 159.394 180.495 si 200.80 182.196 216.273 si 169.74 159.394 180.495 si 198.65 182.196 216.273 si 173.64 159.394 180.495 si 206.64 182.196 216.273 si 158.01 159.394 180.495 NO 189.94 182.196 216.273 si 170.54 159.394 180.495 si 213.32 182.196 216.273 si 173.24 159.394 180.495 si 194.00 182.196 216.273 si 174.51 159.394 180.495 si 197.34 182.196 216.273 si 166.56 159.394 180.495 si 199.09 182.196 216.273 si 169.66 159.394 180.495 si 193.84 182.196 216.273 si 167.59 159.394 180.495 si 204.65 182.196 216.273 si 174.19 159.394 180.495 si 219.36 182.196 216.273 NO 169.98 159.394 180.495 si 209.46 182.196 216.273 si 158.97 159.394 180.495 NO 190.78 182.196 216.273 si 181.35 159.394 180.495 NO 194.63 182.196 216.273 si 173.72 159.394 180.495 si 194.08 182.196 216.273 si 169.26 159.394 180.495 si 203.34 182.196 216.273 si 173.40 159.394 180.495 si 182.03 182.196 216.273 NO 183 3.6.7. Ensayo de resistencia al Corte o Cizalla de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para esta prueba se tomaron como medidas dos anchos y dos alturas de las probetas prismáticas, los cuales se usaron para obtener el ancho y la altura promedio, para luego dividir la carga alcanzada por la probeta entre el área de la placa de carga y obtener el esfuerzo en corte o cizalla. Los cálculos se desarrollaron de la siguiente manera: Probeta 01 Largo Altura L_1 = 5.1 cm H_1 = 5.0 cm L_2 = 5.0 cm H_2 = 5.2 cm L_1 + L_2 H_1 + H_2 Aprom = = 5.05 cm Hprom = = 5.10 cm 2 2 Área Área (A) = Lprom * Hprom Área (A) = 5.05 cm * 5.10 cm Área (A) = 25.76 cm2 Esfuerzo a compresión 𝑃 2457 𝑘𝑔 TR = = = 95.40 kg/cm2 𝐴 25.76 𝑐𝑚2 Probeta 02 Largo Altura L_1 = 5.2 cm H_1 = 5.1 cm L_2 = 5.1 cm H_2 = 4.9 cm L_1 + L_2 H_1 + H_2 Aprom = = 5.15 cm Hprom = = 5.00 cm 2 2 Área Área (A) = Lprom * Hprom Área (A) = 5.15 cm * 5.00 cm Área (A) = 25.75 cm2 184 Esfuerzo a compresión 𝑃 2536 𝑘𝑔 TR = = = 98.49 kg/cm2 𝐴 25.75 𝑐𝑚2 Probeta 03 Largo Altura L_1 = 5.0 cm H_1 = 5.1 cm L_2 = 5.2 cm H_2 = 5.0 cm L_1 + L_2 H_1 + H_2 Aprom = = 5.10 cm Hprom = = 5.05 cm 2 2 Área Área (A) = Lprom * Hprom Área (A) = 5.10 cm * 5.05 cm Área (A) = 25.76 cm2 Esfuerzo a compresión 𝑃 2784 𝑘𝑔 TR = = = 108.10 kg/cm2 𝐴 25.76 𝑐𝑚2 185 b) Diagramas y tablas Tabla 99: Análisis de datos para el ensayo de corte y cizalla en muestras de madera en estado natural. FA CULTA D DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 06 CORTE O CIZALLA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 21/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Dimensiones del plano de falla A Carga y esfuerzo Muestra Largo (cm) Altura (cm) área de rotura ESQUEMA DEL ENSAYO N° L H TR L_1 L_2 H_1 H_2 A (cm2) P (kg) prom prom 2(kg/cm ) 1 5.1 5.0 5.05 5.0 5.2 5.10 25.76 2457 95.40 2 5.2 5.1 5.15 5.1 4.9 5.00 25.75 2536 98.49 3 5.0 5.2 5.10 5.1 5.0 5.05 25.76 2784 108.10 4 5.1 5.2 5.15 5.2 5.1 5.15 26.52 2689 101.39 5 5.0 4.9 4.95 5.1 4.8 4.95 24.50 2458 100.32 6 5.3 5.0 5.15 5.0 4.7 4.85 24.98 2766 110.74 7 5.1 5.0 5.05 4.9 5.0 4.95 25.00 2654 106.17 8 5.1 5.2 5.15 5.2 5.1 5.15 26.52 2589 97.62 9 5.4 5.1 5.25 4.8 5.1 4.95 25.99 2739 105.40 10 5.1 5.2 5.15 5.2 4.9 5.05 26.01 2647 101.78 11 4.8 4.8 4.80 4.8 4.7 4.75 22.80 2601 114.08 12 5.1 5.0 5.05 5.1 5.2 5.15 26.01 2587 99.47 13 5.1 5.2 5.15 4.8 5.2 5.00 25.75 2398 93.13 14 5.3 5.2 5.25 5.0 5.1 5.05 26.51 2618 98.75 15 5.1 4.8 4.95 5.2 5.0 5.10 25.25 2748 108.85 16 5.0 4.9 4.95 4.9 5.2 5.05 25.00 2635 105.41 17 5.1 5.3 5.20 5.1 5.0 5.05 26.26 2874 109.44 18 4.7 5.0 4.85 5.2 5.1 5.15 24.98 2369 94.85 19 5.2 5.1 5.15 5.3 5.0 5.15 26.52 2858 107.76 20 5.0 4.9 4.95 5.2 5.1 5.15 25.49 2599 101.95 TR (kg/cm2) = 102.95 TR: Tensión en rotura en kg/cm2 OBSERVACIONES: 186 Tabla 100: Análisis de datos para el ensayo de corte y cizalla en muestras de madera tratada. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 06 CORTE O CIZALLA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza, en estado anhidro Fecha 22/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Dimensiones del plano de falla A Carga y esfuerzo Muestra Largo (cm) Altura (cm) área de rotura ESQUEMA DEL ENSAYO N° L H TR L_1 L_2 H_1 H_2 A (cm2) P (kg) prom prom 2(kg/cm ) 1 5.1 5.2 5.15 5.0 5.2 5.10 26.27 2897 110.30 2 5.0 5.0 5.00 5.1 5.1 5.10 25.50 2785 109.22 3 5.2 5.2 5.20 5.1 5.0 5.05 26.26 2877 109.56 4 5.1 5.0 5.05 5.2 5.0 5.10 25.76 3011 116.91 5 5.0 5.1 5.05 5.1 5.2 5.15 26.01 2877 110.62 6 5.3 5.0 5.15 5.0 4.7 4.85 24.98 2968 118.83 7 5.1 5.2 5.15 5.2 5.1 5.15 26.52 2874 108.36 8 5.0 4.7 4.85 5.1 5.2 5.15 24.98 2766 110.74 9 5.2 5.1 5.15 5.0 4.9 4.95 25.49 2987 117.17 10 5.1 5.2 5.15 5.2 4.9 5.05 26.01 2974 114.35 11 5.0 4.9 4.95 4.8 4.7 4.75 23.51 2698 114.75 12 5.2 4.9 5.05 5.1 5.2 5.15 26.01 2874 110.51 13 5.1 5.2 5.15 4.8 5.1 4.95 25.49 3058 119.96 14 5.1 4.9 5.00 5.0 5.0 5.00 25.00 2874 114.96 15 5.1 5.0 5.05 5.2 5.2 5.20 26.26 3110 118.43 16 5.2 5.2 5.20 5.1 5.2 5.15 26.78 2744 102.46 17 5.1 5.0 5.05 5.0 5.0 5.00 25.25 2856 113.11 18 5.2 5.1 5.15 5.2 5.1 5.15 26.52 2987 112.62 19 5.1 5.1 5.10 5.3 4.9 5.10 26.01 2608 100.27 20 5.0 4.9 4.95 5.2 5.0 5.10 25.25 2851 112.93 TR (kg/cm2) = 112.30 TR: Tensión en rotura en kg/cm2 OBSERVACIONES: 187 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 101: Validación de datos para el ensayo de corte y cizalla para las muestras de madera tratada y en estado natural M. sin tratar M. Tratada Des. Estad. = 5.816 Promedio = 102.953 Des. Estad. = 5.072 Promedio = 112.303 Dato Lim min Lim max Valido Dato Lim min Lim max Valido 95.40 91.554 114.353 si 110.30 102.362 122.243 si 98.49 91.554 114.353 si 109.22 102.362 122.243 si 108.10 91.554 114.353 si 109.56 102.362 122.243 si 101.39 91.554 114.353 si 116.91 102.362 122.243 si 100.32 91.554 114.353 si 110.62 102.362 122.243 si 110.74 91.554 114.353 si 118.83 102.362 122.243 si 106.17 91.554 114.353 si 108.36 102.362 122.243 si 97.62 91.554 114.353 si 110.74 102.362 122.243 si 105.40 91.554 114.353 si 117.17 102.362 122.243 si 101.78 91.554 114.353 si 114.35 102.362 122.243 si 114.08 91.554 114.353 si 114.75 102.362 122.243 si 99.47 91.554 114.353 si 110.51 102.362 122.243 si 93.13 91.554 114.353 si 119.96 102.362 122.243 si 98.75 91.554 114.353 si 114.96 102.362 122.243 si 108.85 91.554 114.353 si 118.43 102.362 122.243 si 105.41 91.554 114.353 si 102.46 102.362 122.243 si 109.44 91.554 114.353 si 113.11 102.362 122.243 si 94.85 91.554 114.353 si 112.62 102.362 122.243 si 107.76 91.554 114.353 si 100.27 102.362 122.243 NO 101.95 91.554 114.353 si 112.93 102.362 122.243 si 188 3.6.8. Ensayo para determinar la resistencia a la flexión estática de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el ensayo de flexión estática se consideraron la toma de cuatro medidas, dos correspondientes al ancho de la probeta y otras dos a la altura, registrándose también datos de deformación y carga con los cuales se construyó una gráfica de la que se obtuvieron valores de carga con los cuales se procedió a calcular los parámetros de resistencia a la flexión estática respectiva. A partir de los gráficos carga-deformación se obtienen los valores de P : Carga máxima en el límite de proporcionalidad en kg. Q : Carga de rotura en kg. L : Distancia entre apoyos o luz de la probeta en (cm). b : Ancho de la probeta en (cm). h : Altura de la probeta P/Δ : Pendiente de la curva carga-deformación en el rango elástico en kg/cm 𝑄∗𝐿 MORfe (kg/cm 2) = 1.5* 𝑏∗ℎ2 𝑃∗𝐿 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 𝑏∗ℎ2 Muestra 01 Figura 57: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 01 Deformación en mm Carga en kg-f 189 𝑸∗𝑳 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 𝒃∗𝒉 418.4∗17 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 2.53∗2.522 MORfe (kg/cm2) = 664.1 ∗𝑳 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 𝒃∗𝒉 275∗17 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 2.53∗2.522 TLPfe (kg/cm2) = 436.5 Muestra 02 Figura 58: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 02 Deformación en mm 𝑸∗𝑳 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 𝒃∗𝒉 418.4∗17 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 2.52∗2.562 MORfe (kg/cm2) = 628.5 ∗𝑳 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 𝒃∗𝒉 287.5∗17 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 2.49∗2.462 TLPfe (kg/cm2) = 444.8 Carga en kg-f 190 Muestra 03 Figura 59: Curva carga deformación ensayo de resistencia a la flexión, muestra 03 Deformación en mm 𝑸∗𝑳 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 𝒃∗𝒉 418.4∗17 MORfe (kg/cm2) = 1.5* 2.49∗2.462 MORfe (kg/cm2) = 712.40 ∗𝑳 TLPfe (kg/cm2 ) = 1.5* 𝒃∗𝒉 285∗17 TLPfe (kg/cm2) = 1.5* 2.53∗2.532 TLPfe (kg/cm2) = 415.0 Carga en kg-f 191 b) Diagramas y tablas Tabla 102: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 01. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 01 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 450.00 1 0.35 10.73 400.00 2 0.70 36.49 350.00 3 1.05 73.52 4 1.40 110.02 300.00 5 1.75 147.59 250.00 6 2.10 182.47 200.00 7 2.45 220.57 8 2.80 257.60 150.00 9 3.15 295.17 100.00 10 3.50 327.37 50.00 11 3.85 355.80 12 4.20 381.04 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 397.14 14 4.90 413.24 Datos de la MUESTRA 01 8.5 cm 15 5.25 418.42 Altura Ancho 16 5.60 416.50 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.52 cm 17 5.95 411.60 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.54 cm 18 6.30 410.80 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 386.40 41 cm 20 7.00 375.67 MORfe = 664.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 436.5 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 192 Tabla 103: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 02. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 02 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 5.3 400.0 2 0.70 39.8 350.0 3 1.05 60.4 4 1.40 118.4 300.0 5 1.75 127.0 250.0 6 2.10 175.3 200.0 7 2.45 203.4 8 2.80 232.1 150.0 9 3.15 261.8 100.0 10 3.50 282.6 50.0 11 3.85 321.3 12 4.20 335.8 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 348.8 14 4.90 381.3 Datos de la MUESTRA 02 8.5 cm 15 5.25 389.6 Altura Ancho 16 5.60 389.9 H_1 = 2.59 cm A_1 = 2.48 cm 17 5.95 406.3 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 397.1 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 6.65 389.1 41 cm 20 7.00 378.8 MORfe = 628.5 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 444.8 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 193 Tabla 104: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 03. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 03 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 7.3 400.0 2 0.70 37.5 350.0 3 1.05 67.6 4 1.40 115.8 300.0 5 1.75 139.0 250.0 6 2.10 190.4 200.0 7 2.45 213.5 8 2.80 234.5 150.0 9 3.15 281.7 100.0 10 3.50 303.7 50.0 11 3.85 325.2 12 4.20 334.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 353.0 14 4.90 377.9 Datos de la MUESTRA 03 8.5 cm 15 5.25 383.7 Altura Ancho 16 5.60 395.3 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 401.9 H_2 = 2.56 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 389.0 Hprom= 2.53 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 376.4 41 cm 20 7.00 368.0 MORfe = 635.3 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 415.0 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 194 Tabla 105: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 04. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 04 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 6.4 400.0 2 0.70 37.6 350.0 3 1.05 72.5 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 142.2 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 214.7 8 2.80 245.8 150.0 9 3.15 298.9 100.0 10 3.50 320.2 50.0 11 3.85 329.9 12 4.20 341.3 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 368.9 14 4.90 381.3 Datos de la MUESTRA 04 8.5 cm 15 5.25 389.5 Altura Ancho 16 5.60 398.5 H_1 = 2.54 cm A_1 = 2.55 cm 17 5.95 407.3 H_2 = 2.57 cm A_2 = 2.50 cm 18 6.30 395.3 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 380.5 41 cm 20 7.00 375.0 MORfe = 630.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 425.4 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 195 Tabla 106: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 05. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 05 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 39.2 350.0 3 1.05 72.0 4 1.40 115.1 300.0 5 1.75 153.8 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 226.2 8 2.80 253.6 150.0 9 3.15 304.8 100.0 10 3.50 328.7 50.0 11 3.85 341.0 12 4.20 353.6 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 378.6 14 4.90 389.4 Datos de la MUESTRA 05 8.5 cm 15 5.25 389.9 Altura Ancho 16 5.60 404.9 H_1 = 2.52 cm A_1 = 2.48 cm 17 5.95 400.3 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 6.30 384.0 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.50 cm 17 cm 19 6.65 381.0 41 cm 20 7.00 370.3 MORfe = 654.2 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 424.2 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 196 Tabla 107: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 06. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 06 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 37.0 350.0 3 1.05 61.7 4 1.40 118.1 300.0 5 1.75 147.6 250.0 6 2.10 195.9 200.0 7 2.45 233.5 8 2.80 260.6 150.0 9 3.15 299.9 100.0 10 3.50 325.2 50.0 11 3.85 353.0 12 4.20 364.2 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 384.0 14 4.90 392.1 Datos de la MUESTRA 06 8.5 cm 15 5.25 384.2 Altura Ancho 16 5.60 395.3 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.56 cm 17 5.95 406.3 H_2 = 2.58 cm A_2 = 2.54 cm 18 6.30 394.8 Hprom= 2.56 cm Aprom= 2.55 cm 17 cm 19 6.65 387.2 41 cm 20 7.00 374.0 MORfe = 622.3 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 383.0 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 197 Tabla 108: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 07. FACULT AD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ES CUELA PRO FES IO NAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 07 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.9 400.0 2 0.70 36.8 350.0 3 1.05 67.1 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 153.0 250.0 6 2.10 201.3 200.0 7 2.45 241.5 8 2.80 268.3 150.0 9 3.15 305.9 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 362.3 12 4.20 375.7 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 386.4 14 4.90 391.2 Datos de la MUESTRA 07 8.5 cm 15 5.25 391.8 Altura Ancho 16 5.60 397.1 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 383.7 H_2 = 2.53 cm A_2 = 2.56 cm 18 6.30 375.7 Hprom= 2.53 cm Aprom= 2.54 cm 17 cm 19 6.65 370.3 41 cm 20 7.00 364.9 MORfe = 624.1 MO R f e : Módu lo de ro tu ra e n kg/c m2 TLPfe = 388.2 TLPf e : T e ns ión e n e l límite de proporc iona lida d e n kg/c m2 198 Tabla 109: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 08. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 08 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 6.4 400.0 2 0.70 37.6 350.0 3 1.05 75.1 4 1.40 96.6 300.0 5 1.75 126.1 250.0 6 2.10 187.8 200.0 7 2.45 203.9 150.0 8 2.80 257.6 9 3.15 273.7 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 359.6 0.0 12 4.20 381.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 387.5 14 4.90 391.8 Datos de la MUESTRA 08 8.5 cm 15 5.25 386.4 Altura Ancho 16 5.60 375.7 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.51 cm 17 5.95 370.3 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.53 cm 18 6.30 356.9 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 6.65 348.8 41 cm 20 7.00 348.8 MORfe = 636.8 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 414.5 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 199 Tabla 110: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 09. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 09 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.00 Lectura D (mm) P (kg) 450.00 1 0.35 10.73 400.00 2 0.70 36.49 350.00 3 1.05 73.52 4 1.40 110.02 300.00 5 1.75 147.59 250.00 6 2.10 182.47 200.00 7 2.45 220.57 150.00 8 2.80 257.60 9 3.15 295.17 100.00 10 3.50 327.37 50.00 11 3.85 355.80 0.00 12 4.20 381.04 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 397.14 14 4.90 413.24 Datos de la MUESTRA 09 8.5 cm 15 5.25 418.42 Altura Ancho 16 5.60 416.50 H_1 = 2.56 cm A_1 = 2.54 cm 17 5.95 411.60 H_2 = 2.57 cm A_2 = 2.55 cm 18 6.30 410.80 Hprom= 2.57 cm Aprom= 2.55 cm 17 cm 19 6.65 386.40 41 cm 20 7.00 375.67 MORfe = 637.2 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 472.1 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 200 Tabla 111: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 10. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 28/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 10 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.35 8.1 400.0 2 0.70 32.2 350.0 3 1.05 75.1 4 1.40 112.7 300.0 5 1.75 144.9 250.0 6 2.10 171.7 200.0 7 2.45 214.7 150.0 8 2.80 257.6 9 3.15 273.7 100.0 10 3.50 327.4 50.0 11 3.85 359.6 0.0 12 4.20 381.0 0 1 2 3 4 5 6 7 13 4.55 391.8 14 4.90 397.1 Datos de la MUESTRA 10 8.5 cm 15 5.25 407.9 Altura Ancho 16 5.60 421.3 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.53 cm 17 5.95 402.5 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 6.30 397.1 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 6.65 386.4 41 cm 20 7.00 375.7 MORfe = 678.0 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 482.8 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 201 Tabla 112: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 11. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 11 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 6.35 400.0 2 1.00 47.75 350.0 3 1.50 72.49 4 2.00 142.06 300.0 5 2.50 152.36 250.0 6 3.00 210.32 200.0 7 3.50 244.05 150.0 8 4.00 278.57 9 4.50 314.12 100.0 10 5.00 339.17 50.0 11 5.50 385.61 0.0 12 6.00 402.95 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 418.59 14 7.00 457.56 Datos de la MUESTRA 11 8.5 cm 15 7.50 467.47 Altura Ancho 16 8.00 467.92 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 487.50 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 476.48 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 466.98 41 cm 20 10.00 454.60 MORfe = 794.0 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 537.5 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 202 Tabla 113: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 12. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 12 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 7.6 400.0 2 1.00 44.3 350.0 3 1.50 85.5 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 167.8 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 253.3 150.0 8 4.00 290.0 9 4.50 352.7 100.0 10 5.00 377.8 50.0 11 5.50 389.3 0.0 12 6.00 402.7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 435.3 14 7.00 449.9 Datos de la MUESTRA 12 8.5 cm 15 7.50 459.6 Altura Ancho 16 8.00 470.2 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 480.6 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 466.5 Hprom= 2.49 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 449.0 41 cm 20 10.00 442.5 MORfe = 787.6 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 532.5 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 203 Tabla 114: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 13 FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 13 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 43.7 350.0 3 1.50 72.8 4 2.00 139.3 300.0 5 2.50 174.2 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 275.5 150.0 8 4.00 307.5 9 4.50 353.8 100.0 10 5.00 383.7 50.0 11 5.50 416.6 0.0 12 6.00 429.7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 453.1 14 7.00 462.7 Datos de la MUESTRA 13 8.5 cm 15 7.50 453.4 Altura Ancho 16 8.00 466.4 H_1 = 2.52 cm A_1 = 2.52 cm 17 8.50 479.4 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 465.9 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 456.9 41 cm 20 10.00 441.3 MORfe = 766.9 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 511.9 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 204 Tabla 115: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 14. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 14 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 7.6 400.0 2 1.00 44.3 350.0 3 1.50 88.7 4 2.00 114.0 300.0 5 2.50 148.8 250.0 6 3.00 221.6 200.0 7 3.50 240.6 150.0 8 4.00 304.0 9 4.50 323.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 424.3 0.0 12 6.00 449.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 457.2 14 7.00 462.3 Datos de la MUESTRA 14 8.5 cm 15 7.50 456.0 Altura Ancho 16 8.00 443.3 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.53 cm 17 8.50 437.0 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 421.1 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.53 cm 17 cm 19 9.50 411.6 41 cm 20 10.00 411.6 MORfe = 744.0 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 547.2 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 205 Tabla 116: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 15 FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 15 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 38.0 350.0 3 1.50 88.7 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 171.0 250.0 6 3.00 202.6 200.0 7 3.50 253.3 150.0 8 4.00 304.0 9 4.50 323.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 424.3 0.0 12 6.00 449.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 462.3 14 7.00 468.6 Datos de la MUESTRA 15 8.5 cm 15 7.50 481.3 Altura Ancho 16 8.00 497.1 H_1 = 2.49 cm A_1 = 2.49 cm 17 8.50 475.0 H_2 = 2.50 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 468.6 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 812.9 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 613.2 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 206 Tabla 117: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 16. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 16 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 12.7 400.0 2 1.00 43.1 350.0 3 1.50 86.8 4 2.00 129.8 300.0 5 2.50 174.2 250.0 6 3.00 215.3 200.0 7 3.50 260.3 150.0 8 4.00 304.0 9 4.50 348.3 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 419.8 0.0 12 6.00 449.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 468.6 14 7.00 487.6 Datos de la MUESTRA 16 8.5 cm 15 7.50 493.7 Altura Ancho 16 8.00 491.5 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.48 cm 17 8.50 485.7 H_2 = 2.49 cm A_2 = 2.49 cm 18 9.00 484.7 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.49 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 813.9 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 568.7 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 207 Tabla 118: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 17. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 17 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 8.6 400.0 2 1.00 44.2 350.0 3 1.50 79.7 4 2.00 136.6 300.0 5 2.50 164.0 250.0 6 3.00 224.7 200.0 7 3.50 251.9 150.0 8 4.00 276.7 9 4.50 332.4 100.0 10 5.00 358.4 50.0 11 5.50 383.7 0.0 12 6.00 394.9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 416.6 14 7.00 445.9 Datos de la MUESTRA 17 8.5 cm 15 7.50 452.7 Altura Ancho 16 8.00 466.5 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 474.2 H_2 = 2.52 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 459.0 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.52 cm 17 cm 19 9.50 444.2 41 cm 20 10.00 434.3 MORfe = 760.1 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 545.0 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 208 Tabla 119: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 18. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 18 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 9.5 400.0 2 1.00 46.2 350.0 3 1.50 85.0 4 2.00 135.8 300.0 5 2.50 181.5 250.0 6 3.00 231.1 200.0 7 3.50 266.9 150.0 8 4.00 299.3 9 4.50 359.6 100.0 10 5.00 387.8 50.0 11 5.50 402.4 0.0 12 6.00 417.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 446.8 14 7.00 459.5 Datos de la MUESTRA 18 8.5 cm 15 7.50 460.1 Altura Ancho 16 8.00 477.7 H_1 = 2.50 cm A_1 = 2.50 cm 17 8.50 472.3 H_2 = 2.50 cm A_2 = 2.52 cm 18 9.00 453.1 Hprom= 2.50 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 449.6 41 cm 20 10.00 437.0 MORfe = 776.6 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 544.5 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 209 Tabla 120: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera en estado natural, muestra 19 FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 19 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 500.0 Lectura D (mm) P (kg) 450.0 1 0.50 10.4 400.0 2 1.00 43.4 350.0 3 1.50 79.2 4 2.00 133.0 300.0 5 2.50 180.5 250.0 6 3.00 237.5 200.0 7 3.50 285.0 150.0 8 4.00 316.6 9 4.50 361.0 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 427.5 0.0 12 6.00 443.3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 456.0 14 7.00 461.7 Datos de la MUESTRA 19 8.5 cm 15 7.50 462.3 Altura Ancho 16 8.00 468.6 H_1 = 2.53 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 452.8 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 443.3 Hprom= 2.52 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 437.0 41 cm 20 10.00 430.6 MORfe = 749.7 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 532.7 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 210 Tabla 121: Análisis de datos del ensayo de flexión en muestras de madera tratada con aceite de linaza, muestra 20. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 07 FLEXIÓN ESTÁTICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada con aceite de linaza Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 29/06/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin MUESTRA 20 CURVA CARGA-DEFORMACIÓN Carga y deformación 550.0 Lectura D (mm) P (kg) 500.0 1 0.50 12.7 450.0 2 1.00 43.1 400.0 3 1.50 86.8 350.0 4 2.00 129.8 300.0 5 2.50 174.2 250.0 6 3.00 215.3 7 3.50 260.3 200.0 8 4.00 304.0 150.0 9 4.50 348.3 100.0 10 5.00 386.3 50.0 11 5.50 419.8 0.0 12 6.00 449.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 6.50 468.6 14 7.00 487.6 Datos de la MUESTRA 20 8.5 cm 15 7.50 493.7 Altura Ancho 16 8.00 491.5 H_1 = 2.51 cm A_1 = 2.51 cm 17 8.50 485.7 H_2 = 2.51 cm A_2 = 2.51 cm 18 9.00 484.7 Hprom= 2.51 cm Aprom= 2.51 cm 17 cm 19 9.50 456.0 41 cm 20 10.00 443.3 MORfe = 796.2 MORfe: Módulo de rotura en kg/cm2 TLPfe = 483.8 TLPfe: Tensión en el límite de proporcionalidad en kg/cm2 211 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar del conjunto de datos Tabla 122: Validación de datos ensayo de flexión, MORfe. MORfe Des. Estad. = 18.412 Promedio = 641.073 Dato Lim min Lim max Valido 1 664.10 604.986 677.160 si 2 628.52 604.986 677.160 si 3 635.27 604.986 677.160 si 4 630.12 604.986 677.160 si 5 654.20 604.986 677.160 si 6 622.32 604.986 677.160 si 7 624.11 604.986 677.160 si 8 636.84 604.986 677.160 si 9 637.22 604.986 677.160 si 10 678.02 604.986 677.160 NO Des. Estad. = 24.813 Promedio = 780.189 Dato Lim min Lim max Valido 1 794.03 731.556 828.822 si 2 787.55 731.556 828.822 si 3 766.90 731.556 828.822 si 4 744.01 731.556 828.822 si 5 812.93 731.556 828.822 si 6 813.89 731.556 828.822 si 7 760.10 731.556 828.822 si 8 776.58 731.556 828.822 si 9 749.70 731.556 828.822 si 10 796.19 731.556 828.822 si M. tratada M. sin tratar 212 Tabla 123: Validación de datos ensayo de flexión, TLPfe. TLPfe Des. Estad. = 32.125 Promedio = 428.640 Dato Lim min Lim max Valido 1 436.47 365.675 491.604 si 2 444.80 365.675 491.604 si 3 414.98 365.675 491.604 si 4 425.43 365.675 491.604 si 5 424.15 365.675 491.604 si 6 382.96 365.675 491.604 si 7 388.17 365.675 491.604 si 8 414.51 365.675 491.604 si 9 472.11 365.675 491.604 si 10 482.82 365.675 491.604 si Des. Estad. = 33.861 Promedio = 541.716 Dato Lim min Lim max Valido 1 537.50 475.349 608.083 si 2 532.54 475.349 608.083 si 3 511.93 475.349 608.083 si 4 547.20 475.349 608.083 si 5 613.23 475.349 608.083 NO 6 568.71 475.349 608.083 si 7 545.01 475.349 608.083 si 8 544.54 475.349 608.083 si 9 532.73 475.349 608.083 si 10 483.77 475.349 608.083 si M. tratada M. sin tratar 213 3.6.9. Ensayo para determinar la dureza por el método Brinell de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el cálculo de la dureza por el método Brinell se hizo uso de la siguiente expresión: ∗ = ∗ ∗ − √ − Dónde : HB : Hardest Brinell (dureza Brinell) D : Diámetro de la billa d : Diámetro de la huella P : Carga aplicada durante la prueba Para las muestras en estado natural se tiene: Muestra 1 Muestra 2 2 ∗ 𝑃 2 ∗ 𝑃 𝐻𝐵 = 𝐻𝐵 = Π ∗ D ∗ D − √𝐷2 − 𝑑2 Π ∗ D ∗ D − √𝐷2 − 𝑑2 2 ∗ 100 2 ∗ 100 𝐻𝐵 = 𝐻𝐵 = Π ∗ 10 ∗ 10 − √102 − 4.0632 Π ∗ 10 ∗ 10 − √102 − 4.0352 200 200 𝐻𝐵 = 𝐻𝐵 = Π ∗ 10 ∗ 0.86238 Π ∗ 10 ∗ 0.8502 𝐻𝐵 = 7.382 𝐻𝐵 = 7.488 Muestra 3 Muestra 4 2 ∗ 𝑃 2 ∗ 𝑃 𝐻𝐵 = 𝐻𝐵 = Π ∗ D ∗ D − √𝐷2 − 𝑑2 Π ∗ D ∗ D − √𝐷2 − 𝑑2 𝐻𝐵 𝐻𝐵 2 ∗ 100 2 ∗ 100 = = Π ∗ 10 ∗ 10 − √102 − 4.0502 Π ∗ 10 ∗ 10 − √102 − 4.0632 214 200 200 𝐻𝐵 = 𝐻𝐵 = Π ∗ 10 ∗ 0.85683 Π ∗ 10 ∗ 0.86238 𝐻𝐵 = 7.430 𝐻𝐵 = 7.382 b) Diagramas y tablas Tabla 124: Análisis de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera en estado natural. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 08 DUREZA POR EL MÉTODO BRINELL DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus en estado natural anhidro Fecha 03/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Diam. Fuerza Diametro huella (mm) Dureza ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra billa aplicad Nº HB d_1 d_2 d prom D (mm) P (kg) (kg/mm2) 1 4.070 4.055 4.063 10.0 100.0 7.382 2 4.060 4.010 4.035 10.0 100.0 7.488 3 4.020 4.080 4.050 10.0 100.0 7.430 4 4.090 4.035 4.063 10.0 100.0 7.382 5 4.055 4.015 4.035 10.0 100.0 7.488 6 4.035 4.055 4.045 10.0 100.0 7.449 7 4.010 4.055 4.033 10.0 100.0 7.498 8 4.055 4.085 4.070 10.0 100.0 7.354 9 4.050 4.015 4.033 10.0 100.0 7.498 ∗ 10 4.025 4.095 4.060 10.0 100.0 7.392 = 11 4.030 4.060 4.045 10.0 100.0 7.449 ∗ ∗ − − 12 4.010 4.015 4.013 10.0 100.0 7.576 13 4.010 4.080 4.045 10.0 100.0 7.449 14 4.080 4.090 4.085 10.0 100.0 7.297 HB : Hardest Brinell (Dureza Brinell), en kg/mm2 15 4.095 4.090 4.093 10.0 100.0 7.269 16 4.075 4.055 4.065 10.0 100.0 7.373 D : Diametro de la Billa 17 4.030 4.055 4.043 10.0 100.0 7.459 18 4.090 4.040 4.065 10.0 100.0 7.373 d :Diametro de la huella 19 4.005 4.085 4.045 10.0 100.0 7.449 20 4.060 4.060 4.060 10.0 100.0 7.392 P : Carga aplicada durante la prueba OBSERVACIONES: 215 Tabla 125: Análisis de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera tratada. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y A RQUITECT U RA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 08 DUREZA POR EL MÉTODO BRINELL DATOS DE LA MUESTRA Material Madera Especie Eucalyptus glóbulus tratado con aceite de linaza, en estado anhidro Fecha 03/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Diam. Fuerza Diametro huella (mm) Dureza ESQUEMA DEL ENSAYO Muestra billa aplicad Nº HB d_1 d_2 d prom D (mm) P (kg) (kg/mm2) 1 3.945 3.960 3.953 10.0 100.0 7.818 2 3.890 3.950 3.920 10.0 100.0 7.954 3 3.895 3.955 3.925 10.0 100.0 7.933 4 3.930 3.935 3.933 10.0 100.0 7.902 5 3.890 3.945 3.918 10.0 100.0 7.965 6 3.945 3.925 3.935 10.0 100.0 7.891 7 3.960 3.910 3.935 10.0 100.0 7.891 8 3.900 3.950 3.925 10.0 100.0 7.933 9 3.900 3.940 3.920 10.0 100.0 7.954 ∗ 10 3.950 3.960 3.955 10.0 100.0 7.808 = 11 3.945 3.900 3.923 10.0 100.0 7.944 ∗ ∗ − − 12 3.900 3.895 3.898 10.0 100.0 8.050 13 3.970 3.980 3.975 10.0 100.0 7.726 14 3.975 3.970 3.973 10.0 100.0 7.736 HB : Hardest Brinell (Dureza Brinell), en kg/mm2 15 3.970 3.925 3.948 10.0 100.0 7.839 16 3.925 3.950 3.938 10.0 100.0 7.881 D : Diametro de la Billa 17 3.975 3.980 3.978 10.0 100.0 7.716 18 3.970 3.970 3.970 10.0 100.0 7.747 d :Diametro de la huella 19 3.920 3.965 3.943 10.0 100.0 7.860 20 3.890 3.915 3.903 10.0 100.0 8.029 P : Carga aplicada durante la prueba OBSERVACIONES: 216 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 126: Validación de datos para el ensayo de dureza por el método Brinell en madera tratada y sin tratar. M. sin tratar M. Tratada Des. Estad. = 0.073 Promedio = 7.422 Des. Estad. = 0.097 Promedio = 7.879 N° Dato Lim min Lim max Valido Dato Lim min Lim max Valido 1 7.382 7.279 7.566 si 7.818 7.688 8.070 si 2 7.488 7.279 7.566 si 7.954 7.688 8.070 si 3 7.430 7.279 7.566 si 7.933 7.688 8.070 si 4 7.382 7.279 7.566 si 7.902 7.688 8.070 si 5 7.488 7.279 7.566 si 7.965 7.688 8.070 si 6 7.449 7.279 7.566 si 7.891 7.688 8.070 si 7 7.498 7.279 7.566 si 7.891 7.688 8.070 si 8 7.354 7.279 7.566 si 7.933 7.688 8.070 si 9 7.498 7.279 7.566 si 7.954 7.688 8.070 si 10 7.392 7.279 7.566 si 7.808 7.688 8.070 si 11 7.449 7.279 7.566 si 7.944 7.688 8.070 si 12 7.576 7.279 7.566 NO 8.050 7.688 8.070 si 13 7.449 7.279 7.566 si 7.726 7.688 8.070 si 14 7.297 7.279 7.566 si 7.736 7.688 8.070 si 15 7.269 7.279 7.566 NO 7.839 7.688 8.070 si 16 7.373 7.279 7.566 si 7.881 7.688 8.070 si 17 7.459 7.279 7.566 si 7.716 7.688 8.070 si 18 7.373 7.279 7.566 si 7.747 7.688 8.070 si 19 7.449 7.279 7.566 si 7.860 7.688 8.070 si 20 7.392 7.279 7.566 si 8.029 7.688 8.070 si 217 3.6.10. Ensayo para determinar la conductividad térmica de muestras de madera a) Procesamiento o cálculos de la prueba Para el cálculo de la conductividad térmica de muestras de madera se hizo uso de la siguiente expresión: 𝛥𝑄 𝛥 𝑇 = −k 𝛥𝑡 𝐴 Δx Dónde : ΔQ : Energía transportada (potencia eléctrica) Δt A : Variación del tiempo por área de contacto ΔT : Variación de temperatura Δx : Distancia entre las placas caliente y fria K : Conductividad térmica Para las muestras en estado natural se tiene: Muestra 1 Muestra 2 𝛥𝑄 𝛥 𝑇 𝛥𝑄 𝛥 𝑇 = −k = −k 𝛥𝑡 𝐴 Δx 𝛥𝑡 𝐴 Δx 254 30.7 254 28.3 = −k = −k 30 ∗ 154.00 0.253 30 ∗ 158.1 0.249 𝑘 = 4.54E − 04 𝑘 = 4.71E − 04 Muestra 3 Muestra 4 𝛥𝑄 𝛥 𝑇 𝛥𝑄 𝛥 𝑇 = −k = −k 𝛥𝑡 𝐴 Δx 𝛥𝑡 𝐴 Δx 254 30.8 254 29.8 = −k = −k 30 ∗ 158.1.00 0.254 30 ∗ 158.1 0.252 𝑘 = 4.42E − 04 𝑘 = 4.53E − 04 218 b) Diagramas y tablas Tabla 127: Análisis de datos para el ensayo conductividad térmica en madera de estado natural y madera tratada.. FACULTAD DE INGENI E RÍA Y ARQUITECT URA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GUÍA DE OBSERVACIÓN N° 09 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE MUESTRAS DE MADERA DATOS DE LA MUESTRA Material Madera tratada y madera en estado natural anhidro Especie Eucalyptus glóbulus Fecha 25/08/2019 Responsable MANSILLA GOMEZ, Katherin Distan. Variac. Lectura Potencia T inicial T final T inicial T final Area de K (Conductivdad entre de de electr. placa fria placa fria placa fria placa fria contacto termica) placas Temp. tiempo n° ΔQ(Watts) Δx (m) To (°C) To (°C) Tf (°C) Tf (°C) ΔT (°C) A (cm2) Δt (min) (Δx*ΔQ)/(Δt*A*Δ T), (Watt/(m*°C) 1 254.0 25.300 18.4 94.7 125.1 125.6 30.7 154.0 30.0 4.54E-02 2 254.0 25.300 18.1 96.1 123.4 125.4 28.3 158.1 30.0 4.79E-02 3 254.0 25.300 18.3 95.7 126.8 126.2 30.8 158.1 30.0 4.40E-02 Muestra natural 4 254.0 25.300 18.6 98.0 127.5 128.1 29.8 158.1 30.0 4.55E-02 Muestra tratada 5 254.0 25.300 18.4 97.5 125.6 127.4 29.0 158.1 30.0 4.67E-02 6 254.0 25.300 19.2 97.2 126.4 128.6 30.3 158.1 30.0 4.47E-02 7 254.0 25.300 19.1 97.4 126.3 127.4 29.5 158.1 30.0 4.60E-02 8 254.0 25.300 19.6 98.2 127.4 129.2 30.1 158.1 30.0 4.50E-02 9 254.0 25.300 18.1 98.6 128.3 125.5 28.3 158.1 30.0 4.79E-02 10 254.0 25.300 18.6 97.4 127.4 126.3 29.5 158.1 30.0 4.60E-02 11 254.0 25.100 18.5 98.5 127.8 125.5 28.2 158.1 30.0 4.78E-02 12 254.0 25.100 18.4 97.9 126.3 125.4 28.0 158.1 30.0 4.81E-02 ΔQ : Energía transportada (potencia 13 254.0 25.100 18.5 99.2 125.4 126.5 26.8 158.1 30.0 5.03E-02 eléctrica) 14 254.0 25.100 18.6 98.4 124.3 125.0 26.3 158.1 30.0 5.12E-02 Δt A : Variacion del tiempo por area de 15 254.0 25.100 18.3 99.6 127.2 128.6 28.3 158.1 30.0 4.75E-02 contacto 16 254.0 25.100 18.4 97.6 125.8 127.6 29.1 158.1 30.0 4.62E-02 ΔT : Variación de temperatura 17 254.0 25.100 18.2 99.3 126.3 125.8 26.8 158.1 30.0 5.03E-02 18 254.0 25.100 18.3 98.6 127.4 124.8 27.5 158.1 30.0 4.89E-02 Δx : Distancia entre las plácas (caliente 19 254.0 25.100 18.4 97.2 123.3 125.3 27.1 158.1 30.0 4.96E-02 y fria) 20 254.0 25.100 18.2 98.3 125.0 126.3 27.4 158.1 30.0 4.92E-02 K : Conductividad térmica OBSERVACIONES: 219 c) Análisis de la prueba Para la validación de los datos se hizo uso del criterio de Chauvenet, que es un instrumento estadístico que permite evaluar las muestras eliminando los valores más atípicos mediante la expresión: X(valido) debe estar entre: Valor máximo : Xp + 1.96 d Valor mínimo : Xp - 1.96 d Donde: Xp : valor promedio de los datos a analizar. d : desviación estándar den conjunto de datos Tabla 128: Validación de datos para el ensayo conductividad ter en madera tratada y en estado natural. Madera sin tratar Madera tratada Des. Estad. = 1.28E-03 Promedio = 4.59E-02 Des. Estad. = 1.52E-03 Promedio = 4.89E-02 N° Dato Lim min Lim max Valido Dato Lim min Lim max Valido 1 4.54E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.78E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 2 4.79E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.81E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 3 4.40E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 5.03E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 4 4.55E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 5.12E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 5 4.67E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.75E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 6 4.47E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.62E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 7 4.60E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 5.03E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 8 4.50E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.89E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 9 4.79E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.96E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 10 4.60E-02 4.34E-02 4.84E-02 si 4.92E-02 4.59E-02 5.19E-02 si 220 CAPITULO IV: Resultados Los resultados presentados a continuación se muestran por ensayo y comparando los valores obtenidos a partir de ensayos realizados a las muestras de madera en estado natural y a madera tratada, para el dato obtenido como resultado de todas las pruebas por ensayo se hizo uso del criterio de T-Student, que es un criterio estadístico para obtener un valor representativo de un grupo de datos pequeño, el manual de maderas del grupo andino (1987) propone que el valor de exclusión sea de 5%, para obtener el percentil 5% el cual representa que de toda la población existente para un determinado ensayo por especie solamente el 5% tenga una resistencia menor que el valor obtenido. A continuación, se muestra el tabulado de resultados para valores de T-Student utilizados en la presente investigación. Tabla 129: Resultados para probetas con valores obtenidos por el criterio de T-student. Prom de Ensayo Tipo de muestra N N-1 S t0.95 PER 5% valores Contenido de Madera en estado natural 31.96 20 19 1.606 1.73 32.11 humedad Madera en estado natural 0.88 20 19 0.040 1.73 0.88 Densidad Madera tratada con aceite de linaza 1.04 19 18 0.042 1.73 1.04 Madera en estado natural (MORpa) 300.47 9 8 14.671 1.83 303.83 Compresión Madera tratada con aceite de linaza (MORpa) 341.95 10 9 10.924 1.81 344.15 paralela Madera en estado natural (TLPpa) 209.38 9 8 11.105 1.83 211.92 Madera tratada con aceite de linaza (TLPpa) 201.20 9 8 5.630 1.83 202.49 Compresión Madera en estado natural 169.94433 17 16 5.383 1.74 170.53 perpendicular Madera tratada con aceite de linaza 199.23459 18 17 8.693 1.73 200.12 Madera en estado natural 102.95336 20 19 5.816 1.73 103.48 Corte o cizalla Madera tratada con aceite de linaza 112.3027 19 18 5.072 1.73 112.79 Madera en estado natural (MORfe) 641.07 9 8 18.412 1.83 645.28 Madera tratada con aceite de linaza (MORfe) 780.19 10 9 24.813 1.81 785.18 Flexión estática Madera en estado natural (TLPfe) 428.64 10 9 32.125 1.81 435.10 Madera tratada con aceite de linaza (TLPfe) 541.72 9 8 33.861 1.83 549.46 Madera en estado natural 7.4222493 18 17 0.073 1.73 7.43 Dureza Brinell Madera tratada con aceite de linaza 7.8788797 20 19 0.097 1.73 7.89 Madera en estado natural 10 9 1.81 4.62E-02 Conductividad 4.59E-02 1.28E-03 térmica Madera tratada con aceite de linaza 10 9 1.81 4.92E-02 4.89E-02 1.52E-03 Fuente: Elaboración propia 221 Tabla 130: Resumen de resultados para cada ensayo. Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Contenido de Madera en estado natural 32.11 humedad % Madera en estado natural 0.88 gr/cm3 Densidad Madera tratada con aceite de linaza 1.04 gr/cm3 Madera en estado natural (MORpa) 303.83 kg/cm2 Compresión Madera tratada con aceite de linaza (MORpa) 344.15 kg/cm2 paralela Madera en estado natural (TLPpa) 211.92 kg/cm2 Madera tratada con aceite de linaza (TLPpa) 202.49 kg/cm2 Compresión Madera en estado natural 170.53 kg/cm2 perpendicular Madera tratada con aceite de linaza 200.12 kg/cm2 Madera en estado natural 103.48 kg/cm2 Corte o cizalla Madera tratada con aceite de linaza 112.79 kg/cm2 Madera en estado natural (MORfe) 645.28 kg/cm2 Madera tratada con aceite de linaza (MORfe) 785.18 kg/cm2 Flexión estática Madera en estado natural (TLPfe) 435.10 kg/cm2 Madera tratada con aceite de linaza (TLPfe) 549.46 kg/cm2 Madera en estado natural 7.43 kg/mm2 Dureza Brinell Madera tratada con aceite de linaza 7.89 kg/mm2 Watts/(°C Madera en estado natural 4.62E-02 Conductividad *cm*min) térmica Watts/(°C Madera tratada con aceite de linaza 4.92E-02 *cm*min) Fuente: Elaboración propia 4.1. Resultados obtenidos para la prueba de densidad de la madera. Tabla 131: Comparación de valores para el ensayo de densidad. Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Madera en estado natural 0.88 gr/cm3 Densidad Madera tratada con aceite de linaza 1.04 gr/cm3 Fuente: Elaboración propia 222 Figura 60: Ensayo de densidad de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia En la imagen se deduce; que las probetas de muestras de madera tratadas con aceite de linaza tienen un mayor valor de densidad respecto a las muestras de madera en estado natural. 5.2. Resultados obtenidos para la prueba de compresión paralela al grano. Tabla 132: Comparación de valores entre la madera sin tratar y la madera tratada. Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Madera en esta 303.83 do natural (MORpa) kg/cm2 Compresión Madera tratada con aceite de linaza (MORpa) 344.15 kg/cm2 paralela Madera en estado natural (TLPpa) 211.92 kg/cm2 Madera tratada con aceite de linaza (TLPpa) 202.49 kg/cm2 Fuente: Elaboración propia - Para el módulo de rotura en compresión paralela se tiene. 223 Módulo de Rotura en compresión paralela (MORpa) 350.00 325.00 300.00 275.00 250.00 225.00 200.00 175.00 150.00 M. Natural 125.00 M. Tratada 100.00 75.00 M. eliminada 50.00 25.00 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Probetas Figura 60: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza - (MORpa). Fuente: Elaboración propia De la imagen se deduce; que las muestras de madera tratadas con aceite de linaza tienen un módulo de rotura mayor respecto a las muestras en estado natural, es decir la tensión máxima frente a una carga máxima es mayor. - Para el límite de proporcionalidad en compresión paralela al grano se tiene. Tensión en el límite de proporcionalidad en compresión paralela al grano (TLPpa) 250.00 225.00 200.00 175.00 150.00 125.00 M. Natural 100.00 M. Tratada 75.00 50.00 M. eliminada 25.00 0.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Probetas Figura 61: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de (TLPpa) Fuente: Elaboración propia TLPpa (kg/cm2) MORpa (kg/cm2) 224 5.3. Resultados obtenidos para la prueba de compresión perpendicular al grano. - Para el módulo de rotura en compresión perpendicular se tiene. Tabla 133: Valores promedio e incremento de la resistencia a compresión perpendicular al grano por tipo de muestra: Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Compresión Madera en estado natural 170.53 kg/cm2 perpendicular Madera tratada con aceite de linaza 200.12 kg/cm2 Fuente: Elaboración propia Figura 62: Ensayo de compresión perpendicular al grano de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia 5.4. Resultados obtenidos para la prueba de corte o cizalla paralela al grano. Tabla 134: Valores promedio e incremento de la resistencia al corte paralela al grano por tipo de muestra: Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Madera en estado natural 103.48 kg/cm2 Corte o cizalla Madera tratada con aceite de linaza 112.79 kg/cm2 225 Fuente: Elaboración propia Figura 63: Ensayo de corte o cizalla paralelo al grano de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia 5.5. Resultados obtenidos para la prueba de flexión estática. Tabla 135: Valores promedio de la resistencia a la flexión estática por tipo de muestra: Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Madera en estado natural (MORfe) 645.28 kg/cm2 Flexión Madera tratada con aceite de linaza (MORfe) 785.18 kg/cm2 estática Madera en estado natural (TLPfe) 435.10 kg/cm2 Madera tratada con aceite de linaza (TLPfe) 549.46 kg/cm2 Fuente: Elaboración propia - Para el módulo de rotura en flexión estática se tiene. 226 Figura 64: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza - (MORpa). Fuente: Elaboración propia - Para la tensión en el límite de proporcionalidad en flexión estática se tiene. Figura 65: Madera en estado natural vs madera tratada con aceite de (TLPpa) Fuente: Elaboración propia 227 5.6. Resultados obtenidos para la prueba de Dureza por método Brinell. Tabla 136: valores promedio de la dureza por método Brinell, por tipo de muestra. Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Dureza Madera en estado natural 7.43 kg/mm2 Brinell Madera tratada con aceite de linaza 7.89 kg/mm2 Fuente: Elaboración propia Figura 66: Ensayo de dureza por método Brinell de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia 5.7. Resultados obtenidos para la prueba de Conductividad Térmica. Tabla 137: Valores promedio e incremento de la conductividad térmica en la madera tratada. Valor Ensayo Tipo de muestra Unidad Representativo Watts/(°C Madera en estado natural 4.62E-02 Conductividad *cm*min) térmica Watts/(°C Madera tratada con aceite de linaza 4.92E-02 *cm*min) Fuente: Elaboración propia 228 Conductividad 5.20E-02 5.00E-02 4.80E-02 4.60E-02 M. Natural M. tratada 4.40E-02 4.20E-02 4.00E-02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Muestras de madera Figura 67: Ensayo de conductividad térmica de la madera en estado natural vs madera tratada con aceite de linaza. Fuente: Elaboración propia Conductividad Térmica (Watts/(°C*cm*min) ) 229 CAPITULO V: Discusión a. ¿Por qué se eligió el aceite de linaza para el tratamiento de la madera? Se eligió el aceite de linaza por ser un material de bajo costo y alta comercialización, ya que la madera suele recibir tratamientos con materiales similares, considerando que estos tratamientos suelen ser solo a nivel superficial. b. ¿Por qué razón se utiliza el método de Inmersión prolongada en el tratamiento de la madera eucalipto? La inmersión prolongada es un método de saturación de uso factible en la madera por la porosidad de esta y no constituye un método muy complicado de saturación, además de ser muy eficiente en cuanto a tiempos y recursos necesarios para desarrollarlo. c. ¿Qué propiedad fue la que más se mejoró con el uso del aceite de linaza? La propiedad que mejores resultados dio fue la de flexión estática, puesto que los valores alcanzados por las muestras tratadas superan ampliamente los valores de resistencia de la muestra patrón y los establecidos en la norma peruana para madera E 010, siendo estas ensayadas en estado natural. d. ¿Qué propiedad no presentó mejoría al ser ensayada respecto a las muestras en estado natural? La propiedad que presentó menos mejoría fue la propiedad mecánica de compresión paralela al grano, puesto que los valores obtenidos en las muestras tratadas son muy parecidos a los datos de las muestras ensayadas en estado natural. e. ¿Se puede asumir que el aceite de linaza se mantendrá en la madera durante la vida útil de las estructuras construidas con esta? Al tener un punto de ebullición mucho más alto que el del agua, podemos asumir que una madera tratada con aceite de linaza se mantendrá en la muestra durante el tiempo que las estructuras requieran y que también dependerá del mantenimiento que el usuario realizara. f. ¿Por qué utilizamos como métodos estadísticos el criterio de Chauvenet y la distribución t de Stundent? 230 Ya que el criterio de Chauvenet es un método para calcular si un dato experimental de un conjunto de datos experimentales, es probable que sea un valor atípico, de esta manera eliminamos datos que eran muy dispersos. El manual de maderas para el grupo andino (1987) propone que el valor de exclusión sea de 5%, para obtener el percentil 5% en nuestra investigación se utilizó la función probabilística (t) Student, el percentil 5% quiere decir que se espera que de toda la población existente de dicha especie solamente el 5% tenga una resistencia menor que este valor. g. ¿Por qué, se considera la población y muestra a la madera Eucalipto Glóbulus? Se considera como población a la madera Eucalipto Glóbulus, puesto que es el elemento o la especie a ser analizada en función de su comportamiento para uso estructural, asimismo este tipo de madera es la más usada por la Localidad de Ollantaytambo para la construcción de sus viviendas de bajo costo. Del mismo modo se determina como muestra ya que estará constituida en un número de veinte (20) unidades por tipo de ensayo, este número es obtenido según los requerimientos de las Normas Técnicas Peruanas. h. ¿En la escala de muestreo, influirá en los resultados de la madera tratada con aceite de linaza y para qué tipo elemento estructural recomendaría? En la escala de muestreo, a mayor cantidad de muestras los resultados se ajustan más al valor que representará a la población y sí podría influir, pero al momento de utilizar criterios estadísticos para descartar datos, se reduce esos errores por coger una determinada cantidad de muestras a coger una muestra mayor Se recomienda la madera tratada para uso en viviendas donde la cantidad de madera disponible no sea la requerida, por tanto, se podría fabricar tijerales con secciones de menor tamaño, tratarlas con aceite de linaza para darles una resistencia de una sección mayor, de esta manera se optimiza las cantidades de madera dando mayores propiedades resistencia. i. ¿Con qué otro material similar al aceite, tratan normalmente la madera? El aceite quemado o automotriz, es el aceite que más se utiliza, pero tiene ciertas desventajas, como modificar aspectos físicos de la madera, le da un aspecto negruzco, en cuestión de acabado se tendría que darle un tratamiento superficial para obtener un acabado más estético, ya que con el caite de linaza no se altera tanto el color de la madera. 231 j. ¿Cuánto eleva el costo por p2 de la madera tratada respecto a la madera no tratada? La variación del costo por pie2 de la madera tratada es de 3.40 soles respecto a una madera sin tratamiento, cabe mencionar que el tratamiento no es de forma superficial más al contrario la madera estará tratará al 100%, quiere decir que, el comportamiento físico y mecánico será mayor un óptimo respecto a una madera sin tratamiento o con tratamiento superficial. Un ejemplo se muestra en la tabla adjunta. PARA UN DINTEL DE PUERTA Y VENTANA CON MADERA EN ESTADO NATURAL ALTO ANCHO LONGITUD PIE2 COSTO (S/.) 6" 8" 6.56 ' 26.247 70 PARA UN DINTEL DE PUERTA Y VENTANA CON MADERA TRATADA CON ACEITE DE LINAZA ALTO ANCHO LONGITUD PIE2 COSTO (S/.) 6" 8" 6.56 ' 26.247 89.5 232 GLOSARIO ANISOTRÓPICO: Que tiene propiedades diferentes en diferentes ejes. ACANALADURA: O abarquillado es un alabeo en dirección transversal a las fibras. ASTM: Es una norma propuesta, en sus abreviaciones es Sociedad Americana para prueba de Materiales Es la mayor organización científica y técnica para el establecimiento y la difusión de normas relativas a las características y prestaciones de materiales, productos, sistemas, servicios y publicaciones de ingeniería. BLOQUE: Es la superficie mínima que constituye el centro de actividad, del cual serán seleccionados los arboles CONÍFEROS: Arboles con estructuras reproductivas denominadas conos o más comúnmente piñas. Las plantas que forman esta colección son las especies forestales dominantes en los climas fríos y de altas montañas. DENDROCRONOLOGÍA: Parte de la botánica que establece la edad de un árbol y los cambios climáticos a los que ha estado sometido mediante la observación de los anillos de crecimiento anual. ESFUERZOS BÁSICOS: Es el esfuerzo mínimo obtenido de ensayos de propiedades mecánicas que sirven de base para la determinación de esfuerzos admisibles. ESFUERZOS ADMISIBLES: Son los esfuerzos de diseño del material para cargas de servicio, definidos para los grupos estructurales. ENCORVADURA: O curvatura lateral corresponde al alabeo de los cantos en el sentido de las fibras. FUERZA DE ROTURA: carga aplicada sobre la probeta con un coeficiente de corrección que relaciona la distancia entre apoyos y el ancho de la probeta. HIGROSCÓPICO: Sustancias que cambian como un resultado directo de atraer y absorber agua. HEMICELULOSAS: Cualquier elemento de un grupo de polisacáridos que constituyen la parte principal de los componentes esqueléticos de las paredes celulares de las plantas y se parecen a la celulosa. 233 HUMEDAD DE EQUILIBRIO: Se denomina, al porcentaje de agua que alcanza una madera sometida durante un lapso determinado a condiciones de temperatura y humedad en su medio ambiente. ISOTRÓPICO: Que tiene propiedades que son idénticas en todas direcciones. LIGNINA: Es una sustancia que aparece en los tejidos leñosos de los vegetales y que mantiene unidas las fibras de celulosa que los componen, la lignina constituye el 25% de la madera. MADERA SECA: Es aquella cuyo contenido de humedad es menor o igual que el correspondiente al equilibrio higroscópico. MADERA HÚMEDA: Es aquella cuyo contenido de humedad es superior al del equilibrio higroscópico. MADERA CON CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL: Madera que no ha sufrido ningún proceso de secado. MADERA ASERRADA: Piezas de madera maciza obtenidas por aserrado del árbol, generalmente escuadradas, es decir con caras paralelas entre sí y cantos perpendiculares a las mismas. MATERIAL HOMOGÉNEO: Es el que presenta una composición uniforme, en la cual no se pueden distinguir a simple vista sus componentes; en muchos casos, no se distinguen ni con instrumentos como el microscopio. MADERA VERDE: Madera con un contenido de humedad por encima del punto de saturación de fibra. MADERA ANHIDRA: Es aquella en la que se ha eliminado todo su contenido de humedad NTP: Norma Técnica Peruana. PARÁMETRO: Se conoce como parámetro al dato que se considera como imprescindible y orientativo para lograr evaluar o valorar una determinada situación. A partir de un parámetro, una cierta circunstancia puede comprenderse o ubicarse en perspectiva. PROPIEDADES FÍSICAS: Son aquellas que se pueden medir sin que se afecte la composición o la identidad de la sustancia. PROPIEDADES MECÁNICAS: Son aquellas propiedades de los sólidos que se manifiestan cuando aplicamos una fuerza, se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de 234 cargas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque. PUNTO DE SATURACIÓN DE LA FIBRA: Estado de humedad de la madera, en el cual las paredes celulares se encuentran saturadas de agua. Oscila entre 28 y el 40% según las especies, aunque a efectos prácticos se puede tomar el 30%. PROBETA: Es la pieza de dimensiones y formas especificadas que se preparan a partir de la vigueta seleccionada para el estudio de las propiedades de la madera. TORCEDURA: O revirado es el alabeo helicoidal en dirección longitudinal y transversal de las fibras. TROZA: Es la parte del fuste de longitud variable y libre de ramas obtenida por corte transversal. VIGUETA: Es la parte seleccionada de la troza de sección suficiente a partir de la cual se preparan las probetas. XILEMA: Tejido especializado en la conducción de agua y minerales desde la raíz al resto de la planta. 235 CONCLUSIONES CONCLUSIÓN N° 01 Se demostró la hipótesis general que a la letra dice: “El análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco, tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural dará como resultado una mejora en las propiedades estructurales de la madera respecto a una sin tratamiento.” Ya que como puede apreciarse en la tabla 131. en el capítulo de resultados, todas las pruebas desarrolladas a las muestras tratadas con aceite de linaza presentan una mejora en cuanto a sus propiedades mecánicas (resistencia a la compresión paralela al grano, resistencia la compresión perpendicular, corte o cizalla y flexión estática), esto indica que la madera tratada tendrá un comportamiento adecuado como elemento estructural puesto que sus propiedades físicas son óptimas, debido a su densidad la madera se podrá agrupar como elemento estructural según la norma E-010, respecto a su dureza, será capaz de resistir cargas vivas t muestras de la estructura y respecto a la conductividad térmica, la madera será capaz de almacenar la temperatura de la energía solar. CONCLUSIÓN N° 02 Se demostró la sub-hipótesis 01 que a la letra dice “Las propiedades físicas de la madera procedente de Ollantaytambo de tipo Eucalyptus glóbulus son aptas según el reglamento”, Dado que los valores obtenidos en los diferentes ensayos para muestras en estado natural y madera tratada superan los valores exigidos por norma para la clasificación por grupo, tabla 132, 137, 138, esto indica que la madera al ser tratada con aceite de linaza adquiere componentes químicos del aceite, provocando que los agentes externos tales como: polillas, termitas, hongos entre otros sean repelidos, haciendo que la madera tenga una vida útil prolongada como elemento estructural. CONCLUSIÓN N° 03 Se demostró la sub-hipótesis 02 que a la letra dice “Las propiedades mecánicas (resistencia a la compresión paralela al grano, resistencia a la compresión perpendicular al grano, resistencia al corte y flexión estática) de la madera de tipo Eucalyptus glóbulus procedente de la localidad de Ollantaytambo en estado seco, son inferiores a las propiedades de la madera tratada con aceite de linaza.” Ya que como se aprecian en las tablas 133, 134, 135 y 136 los valores de las propiedades mecánicas de las muestras en estado natural anhidro 236 respecto a las muestras tratadas con aceite de linaza son inferiores, aportando de esta manera mayor confiabilidad en la utilización del aceite de linaza. CONCLUSIÓN N° 04 Se demostró la sub-hipótesis 03 que a la letra dice “Al tratar la madera de tipo Eucalyptus glóbulus proveniente de Ollantaytambo con aceite de linaza por inmersión prolongada mejoran sus propiedades físicas (densidad, dureza por método Brinell y Conductividad térmica).” Ya que como se aprecian en las tablas 132, 137 y 138 los valores de las propiedades físicas (densidad, dureza brinell, conductividad térmica) de las muestras tratadas fueron superiores a los resultados de las muestras en estado natural, en todos los ensayos. CONCLUSIÓN N° 05 Se demostró la sub-hipótesis 02 que a la letra dice “Al tratar la madera de tipo Eucalyptus glóbulus proveniente de Ollantaytambo con aceite de linaza por inmersión prolongada mejora la conductividad térmica.” Ya que como se aprecian en la tabla 138, los valores de los ensayos de conductividad térmica de las muestras tratadas con aceite de linaza fueron superiores a los resultados de las muestras en estado natural, en todos los ensayos, lo que significa que la madera es capaz de transmitir y/o conducir calor. 237 RECOMENDACIONES RECOMENDACIÓN N° 01 Se recomienda el análisis de muestras tratadas por otros métodos de saturación, como por ejemplo el método por autoclave que utiliza presión neumática para la saturación de la muestra. RECOMENDACIÓN N° 02 Se recomienda el análisis de muestras tratadas con materiales de densidades menores a las del aceite de linaza, para obtener una mejor saturación de la muestra y se puedan mejorar aún más las propiedades mecánicas y físicas de la misma. RECOMENDACIÓN N° 03 Se recomienda el uso de madera tratada con aceite de linaza para elementos estructurales en viviendas de bajo costo, tomando en cuenta las consideraciones y limitaciones de la norma, asimismo se recomienda el uso de otro aditivo, por ejemplo, el aceite quemado que es más económico respecto al aceite de linaza, pero las propiedades que da el aceite quemado no son las mismas a la del aceite de linaza, dado que el aceite automotriz o aceite quemado puede ser sintético y su producción es más industrial es decir necesita pasar varios procesos para la utilización. Por tanto, recomiendo para una investigación con el aceite automotriz (aceite quemado), sea más exhaustivo el tratamiento y la aplicación sobre la madera. Otra alternativa de aceite seria el aceite de ……….., pero debería probarse con investigación y cuál es la que da mejores resultados. 238 RECOMENDACIÓN N° 04 Se recomienda la evaluación de modelos estructurales (vigas, cerchas, columnas) de madera tratada y madera sin tratar para determinar los efectos que tiene el aceite de linaza en las deflexiones y fuerzas internas presentes en los elementos de una determinada estructura. REFERENCIAS Associats, A. G. (30 de Enero de 2014). AGA. Obtenido de AGA: http://www.aga.cat/index.php/es/articulos/articulos-de-interes/varios/383-propiedades- fisicas-y-mecanicas-de-la-madera cartagena, J. d. (2008). Manual de diseño para maderas del grupo andino. Cartagena: Padt- Refort. CORMA. (2010). Manual de construcción de viviendas de madera. Santiago de Chile: CORMA. Hernández, R. (2003). Metodología de la Investigación. Mexico: MG Graw. Hernández, R., Fernández, C., & Baptista, P. (1997). Metodología de la Investigación. Colombia: Panamericana Formas e Impresos S.A. Hernández, R., Fernández, C., & Baptista, P. (1997). Metodología de la Ivestigación . Colombia: Panamericana Formas e Impresos S.A. Infomadera. (18 de 02 de 2019). Infomadera. Obtenido de Infomadera: http://infomadera.net/uploads/productos/informacion_general_40_mecanicaEstructura l.pdf Lamadera. (11 de abril de 2019). lamadera.net. Obtenido de lamadera.net: https://lamadera.net/conductividad-termica-la-madera/ 239 Sánchez Carlessi, H., & Reyes Meza, C. (2006). Metodología y diseños en investigación científica. Lima - Perú: Edit. Visión Universitaria. pp.222. Tailaketa. (24 de septiembre de 2014). Obtenido de Tailaketa: https://tailaketa.wordpress.com/2014/09/24/partes-de-la-madera/ Tailaketa. (24 de septiembre de 2014). Tailaketa. Obtenido de Tailaketa: https://tailaketa.wordpress.com/2014/09/24/partes-de-la-madera/ GUADUA Y BAMBU COLOMBIA NIT: 79967862-1 Pablo Comments, P. (2015). Madera y Construcción ANEXOS 240 241 Figura 4 . Matriz de consistencia FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL MATRÍZ DE CONSISTENCIA ASESOR : Ing. Heiner Soto Florez PRESENTADA POR : Bach. Mansilla Gomez, Katherin TÍTULO DE LA TESIS : Analisis comparativo de las propiedades fisico-mecanicas de la madera Eucaliptus globulus procedente de la localidad de Ollantaytambo, en estado seco tratada con aceite de linaza por inmersión prolongada para uso estructural. VARIABLES INSTRUMENTOS DE PROBLEMAS OBJETIVOS HIPÓTESIS INDICADORES Y SUB - VARIABLES RECOLECCIÓN DE DATOS PARA LAS VARIABLES GENERAL GENERAL GENERAL VARIABLES INDEPENDIENTES INDEPENDIENTES ¿Cuál será el análisis Analizar comparativamente El análisis comparativo de las X1- Madera de tipo 1) Edad de la muestra comparativo de las las propiedades físico- propiedades físico- Eucalyptus globulus en 2) Altura del arbol extraido propiedades físico- mecánicas de la madera mecánicas de la madera estado seco 3) diametro del arbol mecánicas de la madera Eucalyptus glóbulus, Eucalyptus glóbulus, extraido Eucalyptus glóbulus, procedente de la localidad procedente de la localidad procedente de la localidad de Ollantaytambo, en de Ollantaytambo, en estado 1) Edad de la muestra 1) Fichas de recolección de Ollantaytambo, en estado seco, tratada con seco tiene una mejora al ser X - Madera de tipo 2) Altura del arbol extraido de datos estado seco, tratada con aceite de linaza por tratada con aceite de linaza 2 aceite de linaza por inmersión prolongada para por inmersión prolongada Eucalyptus globulus en 3) diametro del arbol inmersión prolongada para uso estructural. para uso estructural. estado seco tratada con 4) cantidad de aceite de uso estructural? aceite de linaza linaza PARA LAS VARIABLES ESPECÍFICOS ESPECÍFICOS ESPECÍFICOS VARIABLES DEPENDIENTES INDEPENDIENTES 1. ¿Cuáles son las 1. Determinar cuáles son las 1. Las propiedades físicas de 1) Contenido de humedad propiedades físicas propiedades físicas la madera procedente de la 2) Densidad (contenido de humedad, (contenido de humedad, localidad de Ollantaytambo 3) Dureza (Brinell) dureza por método Brinell, densidad, dureza, de tipo Eucalyptus glóbulus 4) Conductiv idad térmica densidad, conductiv idad conductiv idad térmica) de son aptas según el Propiedades físicas térmica) de la madera la madera Eucalyptus reglamento (Norma E010). Eucalyptus glóbulus glóbulus procedente de la procedente de la localidad localidad Ollantaytambo en de Ollantaytambo en estado estado seco. seco? 242 2. ¿Cuáles son las 2. Determinar cuáles son las 2. Las propiedades 1) Resistencia a la propiedades mecánicas (f’c propiedades mecánicas de mecánicas (resistencia compresión paralela paralela al grano, f’c la madera Eucalyptus paralela al grano, resistencia 2) Resistencia al la perpendicular al grano, f’y glóbulus procedente de la a la compresión compresión perpendicular 1) Fichas de recolección estática, resistencia al corte localidad de Ollantaytambo perpendicular, resistencia al 3) Resistencia al corte de datos Propiedades mecánicas o cizallamiento) de la en estado seco. corte y flexión estática) de la paralelo. grano. 2 ) N o r m a s T é cniccas madera Eucalyptus glóbulus madera de tipo Eucalyptus 4) Resistencia a la flexión Peruanas procedente de la localidad glóbulus procedente de la estática. de Ollantaytambo en estado localidad de Ollantaytambo seco? en estado seco, son inferiores 3. ¿Cuáles son los efectos 3. Determinar cuáles son los a3. laAsl ptrraotpaireldaamdeasd deera lad e tipo 1) Contenido de humedad que producen en las efectos que producen en Eucalyptus glóbulus 2) Densidad propiedades físicas de la las propiedades físicas procedente de la localidad 3) Dureza (Brinell) madera Eucalyptus glóbulus (contenido de humedad, de Ollantaytambo con aceite 4) Conductiv idad térmica procedente de la localidad densidad, dureza, de linaza por inmersión Propiedades físicas de Ollantaytambo en estado conductiv idad térmica) de prolongada mejoran sus seco al sumergirla en aceite la madera Eucalyptus propiedades físicas de linaza? glóbulus procedente de la (contenido de humedad, localidad de Ollantaytambo densidad, dureza brinell y en estado seco al sumergirla conductiv idad térmica). 4. ¿Cuáles son los efectos 4e.n Daecteirtme idnae rlincauzáale. s son los 4. Al tratar la madera de tipo que producen en las efectos que producen en Eucalyptus glóbulus 1) Resistencia a la propiedades mecánicas de las propiedades mecánicas procedente de la localidad compresión paralela la madera Eucalyptus de la madera Eucalyptus de Ollantaytambo con aceite 2) Resistencia al la glóbulus procedente de la glóbulus procedente de la de linaza por inmersión compresión perpendicular Propiedades mecánicas localidad de Ollantaytambo localidad de Ollantaytambo prolongada mejoran sus 3) Resistencia al corte en estado seco al sumergirla en estado seco al sumergirla propiedades mecánicas paralelo. grano. en aceite de linaza? en aceite de linaza. (resistencia a la compresión 4) Resistencia a la flexión perpendicular, paralela al estática. grano, resistencia al corte y Fuente: Elaboración propia flexión estática).